Вплив плазмового азотування на механічні властивості зразка низьколеґованої криці 25Cr2Ni4W, що піддається розтягу

О. Хамідане$^{1,2}$, Б. Черміме$^{1,2}$, М. М. Алім$^{3}$, М. Феллах$^{1}$

$^{1}$Кафедра машинобудування, Університет Аббеса Лагрура, Хенчела-40000, Алжир
$^{2}$Лабораторія передового матеріалознавства та інженерії, Хенчела-40000, Алжир
$^{3}$Центр розвитку передових технологій, місто 20 серпня 1956 р., вул. Б. П. 17, Баба Хассан, Алжир

Отримано: 14.10.2025; остаточний варіант - 10.03.2026. Завантажити: PDF

У цьому дослідженні вивчається вплив плазмового азотування на зразки низьколеґованої криці 25Cr2Ni4W, що піддаються розтягуванню, з метою поліпшення їхніх механічних і трибологічних властивостей поверхні. В експериментальній аналізі порівнюються оброблені та необроблені зразки для оцінки впливу дифузії Нітроґену на характеристики матеріялу. Результати показують, що плазмове азотування привело до збільшення пружнього опору (R_e) і зменшення пластичного опору (R_p), що пояснюється самоіндукованим нагріванням під час обробляння. Оптична мікроскопія підтвердила утворення чіткого нітридного шару на обробленій поверхні. Приріст пружньої фази сприяє збільшенню подовження (L₁), що свідчить про поліпшення пластичности. Крім того, випробування на наноіндентацію демонструє значне підвищення нанотвердости для азотованих зразків у порівнянні з необробленими, що підтверджує зміцнювальний ефект включення Нітроґену й утворення нітридної фази.

Ключові слова: плазмове азотування, зразок на розтяг, пластичний опір, пружній опір, нанотвердість, низьколеґована криця.

URL: https://mfint.imp.kiev.ua/ua/abstract/v48/i04/0407.html

PACS: 52.77.-j, 61.72.Ff, 62.20.Qp, 68.35.Dv, 81.40.Ef, 81.65.Lp, 81.70.Bt

ЦИТОВАНА ЛІТЕРАТУРА

M. Drouet and E. Le Bourhis, Metals, 16, No. 13: 4704 (2023).
Z. Zhang, Z. Wang, B. Jin, B. Zhang, H. Dou, Z. Zhou, Y. Li, and Y. He, Surf. Coat. Technol., 496: 131688 (2025).
I. Braceras and M. M. A. Bautista, Surf. Coat. Technol., 500: 131902 (2025).
M. Hirano, K. Miura, and N. Ohtsu, Materials, 18, No. 1: 140 (2025).
H. Long, X. Zhou, Y. Ma, K. Li, and J. Ren, Metals, 14, No. 9: 1061 (2024).
F. Alvarez-Antolin, A. Gonzalez-Pociño, A. Cofiño-Villar, and C. H. Alvarez-Perez, Materials, 15, No. 3, 906 (2022).
K. Lin, J. Qiao, D. Gu, H. Wang, B. Shi, W. Zhang, J. Shan, Y. Xu, and L. Tian, Virtual and Physical Prototyping, 18, No. 1: e2225490 (2023).
A. C. Sphair, A. M. Vianna, C. M. Lepienski, G. Biscaia de Souza, E. A. Bernardelli, and M. Mafra, Coatings, 15, No. 8: 975 (2025).
S. Latushkina, D. Kuis, O. Posylkina, A. Kasperovich, and E. Panin, Materials Letters, 303, No. 15: 130527 (2021).
E. Roliński and M. Woods, J. Heat Treat. Mater., 76, Iss. 1: 58 (2021).
L. F. Zagonel, J. Bettini, R. L. O. Basso, P. Paredez, H. Pinto, C. M. Lepienski, and F. Alvarez, Surf. Coat. Technol., 207: 72 (2012).
B. T. Danh and L. H. Ky, Eng. Technol. Appl. Sci. Res., 13, No. 3: 11006 (2023).
M. M. Alim, N. Saoula, R. Tadjine, F.Hadj-Larbi, A. Keffous, and M. Kechouane, Eur. Phys. J. Appl. Phys., 75: 30801 (2016).
V. A. Lebedev, O. M. Dubovyy, S. A. Loi, and S. V. Novykov, Metallofiz. Noveishie Tekhnol., 44, No. 10: 1293 (2022).
S. Mändl and D. Manova, Metals, 14, No. 6: 659 (2024).
V. Melnik, D. Wolanski, E. Bugiel, A. Goryachko, S. Chernjavski, and D. Krüger, Mater. Sci. Eng., 102, Iss. 1−3: 358 (2003).
J. Musil, J. Vlček, and M. Růžička, Vacuum, 59, No. 4: 940 (2000).
O. Sobol, A. Andreev, V. Stolbovoy, S. Knyazev, A. Barmin, and N. Krivobok, East.-Eur. J. Enterp. Technol., 2, No. 5(80): 63 (2016).
M. Naeem, Faryal Qamar Raja, B. J. S. Nolêto, P. L. C. Serra, T. H. C. Costa, J. C. Díaz-Guillén, H. M. Hdz-García, Javed Iqbal, and R. R. M. Sousa, Mater. Sci. Technol., 40, Iss. 10: 731 (2024).