Структура и свойства комплексных боридных покрытий на углеродных сталях

С. М. Чернега$^{1}$, И. А. Поляков$^{1}$, И. Ю. Медова$^{1}$, М. А. Красовский$^{2}$

$^{1}$Национальный технический университет Украины «Киевский политехнический институт имени Игоря Сикорского», просп. Победы, 37, 03056 Киев, Украина
$^{2}$Институт проблем материаловедения им. И. Н. Францевича НАН Украины, ул. Академика Кржижановского, 3, 03142 Киев, Украина

Получена: 04.12.2014; окончательный вариант - 17.04.2015. Скачать: PDF

Представлены результаты исследования по нанесению боросилицидных покрытий порошковым методом на углеродистые стали. Определены фазовый и химический составы, толщина и микротвёрдость полученных покрытий на сталях. Выполнены расчёты термодинамической возможности протекания химических реакций и изменения термодинамического потенциала насыщающей среды. Установлено, что боридные покрытия, полученные в борирующей среде с добавлением кремния или феррокремния, состоят из боридных фаз FeB, Fe$_{2}$B и дополнительной фазы графита. Рентгеноспектральным анализом обнаружено распределение кремния по толщине боридных фаз с изменением растворимости от 0,01 до 0,5% масс. при максимальной концентрации кремния в фазе Fe$_{2}$B центральной зоны покрытия. Боросилицидные покрытия имеют в 1,5 раза большую износостойкость по сравнению с боридными покрытиями.

Ключевые слова: микротвёрдость, износостойкость, трещиностойкость, диффузия, борирование, боросилицирование.

URL: http://mfint.imp.kiev.ua/ru/abstract/v37/i06/0751.html

PACS: 06.60.Vz, 62.20.Qp, 81.05.Je, 81.15.-z, 81.40.Pq, 81.65.Lp, 81.70.Jb


ЦИТИРОВАННАЯ ЛИТЕРАТУРА
  1. Ю. А. Баландин, Защита металлов, 42, № 2: 150 (2006).
  2. В. Н. Корнопольцев, В. И. Мосоров, Материалы Первой международной научно-практической конференции «Актуальные проблемы в машиностроении» (26—27 марта 2014, Новосибирск), c. 403.
  3. А. А. Алиев, В. П. Булгаков, Б. С. Приходько, Вестник Астраханского государственного технического университета, № 2: 91 (2005).
  4. Н. Г. Кухарева, С. Н. Петрович, Н. А. Галынская, В. Ф. Протасевич, Т. Н. Смирнова, Наука и техника, № 5: 11 (2012).
  5. С. М. Чернега, І. А. Поляков, Вісник Національного технічного університету України «Київський політехнічний інститут», 2, № 61: 104 (2011).
  6. В. О. Костик, О. В. Сапуцкая, Е. А. Костик, Восточно-Европейский журнал передовых технологий, 17, № 5/1: 63 (2005).
  7. С. М. Чернега, М. О. Красовський, М. В. Оленіч, Праці міжнародної науково-технічної конференції «Матеріали для роботи в екстремальних умовах» (29—30 жовтня 2009, Київ), с. 116.
  8. Ю. А. Баландин, МиТОМ, № 3: 31 (2006).
  9. С. М. Чернега, Изв. вузов. Черная металлургия, № 1: 58 (1999).
  10. В. К. Нарва, А. В. Полеченко, Изв. вузов. Черная металлургия, № 1: 47 (1995).
  11. І. М. Спиридонова, О. В. Сухова, О. Г. Безрукава, Доповіді НАН України, № 10: 93 (2002).
  12. С. М. Чернега, І. Ю. Медова, І. А. Поляков, Вісник СевНТУ. Серія: Механіка, енергетика, екологія, вип. 137: 265 (2013).
  13. С. М. Чернега, Я. В. Зауличный, М. В. Карпець, М. В. Белоус, Порошковая металлургия, № 11/12: 88 (2000).
  14. С. М. Чернега, Изв. вузов. Черная металлургия, № 11: 58 (1999).
  15. О. І. Карнаухов, В. А. Копілевич, Д. О. Мельничук, М. С. Слободяник, С. І. Скляр, В. Є. Косматий, К. О. Чеботько, Загальна хімія: Підручник для студентів вищих навчальних закладів (Київ: Фенікс: 2005).