Повышение износостойкости среднеуглеродистой стали катодным электролитно-плазменным бороазотированием

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Изучена возможность повышения износостойкости среднеуглеродистой стали с помощью катодного электролитно-плазменного бороазотирования в водном электролите борной кислоты и хлорида аммония. Исследовано влияние процессов диффузии, высокотемпературного окисления и эрозии на морфологию и шероховатость поверхности, состав и структуру диффузионных слоев. Рассчитаны коэффициенты диффузии бора и азота. Установлено влияние диффузионных процессов в поверхностном слое стали на ее упрочнение при закалке, вызванное образованием азотистого мартенсита и боридов в зоне диффузии бора и азота на глубине до 100 мкм и увеличением концентрации углерода на глубине от 150 до 500 мкм за счет обезуглероживания поверхности. Установлен механизм изнашивания бороазотированной стали, соответствующий усталостному износу при граничном трении и пластическом контакте. Показана возможность повышения износостойкости в 3.5 раза и микротвердости диффузионного слоя до 1050 HV после катодного бороазотирования при 850°С в течение 30 мин.

Об авторах

С. А. Кусманов

Костромской государственный университет

Email: sakusmanov@yandex.ru
Россия, 156005, Кострома, ул. Дзержинского, 17

И. В. Тамбовский

Костромской государственный университет

Email: sakusmanov@yandex.ru
Россия, 156005, Кострома, ул. Дзержинского, 17

Т. Л. Мухачева

Костромской государственный университет

Email: sakusmanov@yandex.ru
Россия, 156005, Кострома, ул. Дзержинского, 17

С. С. Кораблева

Костромской государственный университет

Email: sakusmanov@yandex.ru
Россия, 156005, Кострома, ул. Дзержинского, 17

И. А. Кусманова

Костромской государственный университет

Email: sakusmanov@yandex.ru
Россия, 156005, Кострома, ул. Дзержинского, 17

Р. Д. Белов

Костромской государственный университет

Автор, ответственный за переписку.
Email: sakusmanov@yandex.ru
Россия, 156005, Кострома, ул. Дзержинского, 17

Список литературы

  1. Yerokhin A.L., Nie X., Leyland A. et al. // Surface and Coatings Technology. 1999. V. 122. P. 73.
  2. Aliofkhazraei M., Macdonald D.D., Matykina E. et al. // Applied Surface Science Advances. 2021. V. 5. P. 100121.
  3. Jin S., Ma X., Wu R. et al. // Applied Surface Science Advances. 2022. V. 8. P. 100219.
  4. Bogdashkina N.L., Gerasimov M.V., Zalavutdinov R.K. et al. // Surface Engineering and Applied Electrochemistry. 2018. V. 54. P. 331.
  5. Belkin P.N., Kusmanov S.A., Parfenov E.V. // Applied Surface Science Advances. 2020. V. 1. P. 100016.
  6. Belkin P.N., Yerokhin A.L., Kusmanov S.A. // Surface and Coatings Technology. 2016. V. 307. P. 1194.
  7. Nie X., Wang L., Yao Z.C. et al. // Surface and Coatings Technology. 2005. V. 200. P. 1745.
  8. Смирнов А.А., Силкин С.А., Белкин П.Н. и др. // Известия высших учебных заведений. Серия: Химия и химическая технология. 2017. Т. 60. Вып. 1. С. 81.
  9. Taheri P., Dehghanian Ch., Aliofkhazraei M. et al. // Plasma Processes and Polymers. 2007. V. 4. P. 711.
  10. Kuzenkov S.E., Saushkin B.P. // Surface Engineering and Applied Electrochemistry. 1996. V. 6. P. 10.
  11. Kusmanov S.A., Tambovskiy I.V., Sevostyanova V.S. // Surface and Coatings Technology. 2016. V. 291. P. 334.
  12. Kusmanov S.A., Tambovskii I.V., Korableva S.S. // Surface Engineering and Applied Electrochemistry. 2022. V. 58. P. 323.

Дополнительные файлы


© С.А. Кусманов, И.В. Тамбовский, Т.Л. Мухачева, С.С. Кораблева, И.А. Кусманова, Р.Д. Белов, 2023

Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах