Детальная информация

Название: Электронно-пучковая модификация поверхности углеродистой стали // Инженерная физика: научно-технический журнал. – 2022. – С. 17-27
Авторы: Ионина А. В.
Выходные сведения: 2022
Коллекция: Общая коллекция
Тематика: Машиностроение; Упрочнение металлов; углеродистые стали; поверхность углеродистых сталей; электронно-пучковые модификации; поверхностное упрочнение; электровзрывное легирование; механизмы упрочнения сталей; микротвёрдость; carbon steels; surface of carbon steels; electron beam modifications; surface hardening; electro-explosive alloying; steel hardening mechanisms; microhardness
УДК: 621.78
ББК: 34.65
Тип документа: Статья, доклад
Тип файла: Другой
Язык: Русский
DOI: 10.25791/infizik.12.2022.1302
Права доступа: Доступ по паролю из сети Интернет (чтение)
Ключ записи: RU\SPSTU\edoc\69583

Разрешенные действия: Посмотреть

Аннотация

Выявлены механизмы упрочнения поверхностных слоёв углеродистой стали 45 после комбинированной обработки, которая заключается в электровзрывном бороалитировании, алитировании совместно с карбидом кремния стали 45 и последующей ЭПО. Обнаружено значительное повышение микротвёрдости в 7 и 6 раз и износостойкости в 2,5 и 1,7 раза, соответственно. Износостойкость в условиях сухого трения скольжения после электровзрывного бороалитирования и ЭПО увеличивается в 43 раза, а при электровзрывном алитировании с карбидом кремния - в 12 раз. Показано, что по глубине зоны легирования стали 45 после комбинированной обработки формируется многофазная структура, представленная кристаллами мартенсита пакетной и пластинчатой морфологии, прослойками остаточного аустенита, зернами и субзёрнами феррита, ячейками аустенита, частицами SiC субмикронных размеров и наночастицами сложного состава Al[4]SiC[4], выделениями частиц вторых фаз состава AlB[12], AlFe[4], Fe[3]Si. Упрочнение поверхности достигается вследствие формирования мелкодисперсной неравновесной структуры, содержащей упрочняющие фазы. Электронно-пучковое воздействие приводит к выравниванию рельефа, "залечиванию"микротрещин и повышению функциональных свойств.

The mechanisms of hardening of the surface layers of carbon steel 45 after combined treatment, which consists in electroexplosive boron aluminizing, aluminizing steel 45 together with silicon carbide, and subsequent EPO, are revealed. A signi cant increase in microhardness by 7 and 6 times and wear resistance by 2.5 and 1.7 times, respectively, was found. Wear resistance in dry conditions showed sliding after electroexplosive boron aluminizing and EPO by a maximum of 43 times, and with electroexplosive aluminizing with silicon carbide - by 12 times. It is shown that a multiphase structure is formed along the depth of the alloying zone of steel 45 after combined treatment, represented by martensite crystals of packet and lamellar morphology, interlayers of retained austenite, ferrite grains and subgrains, austenite cells, SiC particles of submicron sizes and nanoparticles of complex composition Al[4]SiC[4], precipitates of particles of second phases composition AlB[12], AlFe[4], Fe[3]Si. Surface hardening is achieved due to the formation of a nely dispersed nonequilibrium structure containing hardening phases. Electron-beam action leads to leveling of the relief, healing of micro-cracks and improvement of functional properties.

Статистика использования

stat Количество обращений: 9
За последние 30 дней: 0
Подробная статистика