Електронна будова та мікротвердість карбідних покриттів Ti, V, Cr на сталі У10А
Я. В. Заулічний, В. Г. Хижняк, Н. С. Лазарев, О. В. Хижняк
Національний технічний університет України «КПІ», пр. Перемоги, 37, 03056 Київ, Україна
Отримано: 15.03.2016; остаточний варіант - 08.04.2016. Завантажити: PDF
Покриття на сталі У10А, одержані з трикомпонентних насичувальних сумішей за участю Ti, V, Cr, з максимальною мікротвердістю і товщиною, які були оптимізовані методом симплексних ґратниць Шеффе, було досліджено методом м’якої рентґенівської спектроскопії. Досліджено міжатомову взаємодію по товщині покриттів типу TiС і (Ti,V,Сr)C на сталі У10А . Показано, що максимальна кількість вуглецю в покриттях типу TiС і (Тi,V,Сr)C знаходиться відповідно в зовнішніх і центральних зонах. Зниження кількости вуглецю в покритті (Тi,V,Сr)С, в порівнянні з покриттям TiС, знаходить відображення в істотному звуженні TiL$_{\alpha}$-смуг в області енергій $spd$-гібридних зв’язків. Взаємодія титану і заліза в центральних і внутрішніх зонах карбідного шару відображається в TiL$_{\alpha}$-смугах. Крім того, невеликі відмінності в положеннях довгохвильового контуру CK$_{\alpha}$-смуг від поверхні і внутрішньої зони покриття (Ti,V,Сr)C пов’язані з невеликим зменшенням вмісту вуглецю в цій зоні в порівнянні з поверхнею. При цьому слід зазначити, що вміст вуглецю у внутрішніх зонах покриття (Ti,V,Сr)С у порівнянні з поверхневою і центральною зонами, як і для покриття TiС, виявляється мінімальним. У центральних і внутрішніх зонах покриттів формуються зв’язки Тi—Fe—С, що проявляється в приферміївському напливі TiL$_{\alpha}$- і CK$_{\alpha}$-смуг. Ці ефекти проявляють себе навіть в разі зведення всіх CK$_{\alpha}$-смуг в однаковій інтенсивності. При переході до центральних і внутрішніх зон карбідного покриття встановлено збільшення інтенсивності CK$_{\alpha}$-смуг в приферміївській області, що приводить до їх розширення до 0,6 еВ. Встановлено, що зміна мікротвердости, мікрокрихкости по товщині покриттів добре узгоджується з рівнем міжатомової взаємодії в різних зонах карбідних фаз.
Ключові слова: покриття, мікротвердість, карбіди, рентґеноструктурний аналіз, м’яка рентґенівська спектроскопія.
URL: http://mfint.imp.kiev.ua/ua/abstract/v38/i04/0531.html
PACS: 62.20.mj, 62.20.Qp, 68.55.Ln, 68.55.Nq, 73.20.At, 81.65.Lp, 82.80.Pv