БОРИРОВАНИЕ СТАЛИ 3Х2В8Ф ДИФФУЗИОННЫМ И ЭЛЕКТРОННО-ПУЧКОВЫМ ЛЕГИРОВАНИЕМ
Аннотация. Требуемые теплофизические и механические свойства металлических изделий могут быть обеспечены за счет формирования на их поверхности защитных борсодержащих покрытий и диффузионных слоев. В настоящей работе проведено сравнительное исследование двух процессов нанесения боридного слоя на пов...
Saved in:
| Main Authors: | , , , , , |
|---|---|
| Format: | Article |
| Language: | English |
| Published: |
Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова
2024-12-01
|
| Series: | Ползуновский вестник |
| Subjects: | |
| Online Access: | https://ojs.altstu.ru/index.php/PolzVest/article/view/750 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| _version_ | 1832594132006076416 |
|---|---|
| author | Ундрах Лхагвасуренович Мишигдоржийн Павел Анатольевич Гуляшинов Степан Алексеевич Лысых Николай Сергеевич Улаханов Павел Владимирович Москвин Максим Сергеевич Воробьев |
| author_facet | Ундрах Лхагвасуренович Мишигдоржийн Павел Анатольевич Гуляшинов Степан Алексеевич Лысых Николай Сергеевич Улаханов Павел Владимирович Москвин Максим Сергеевич Воробьев |
| author_sort | Ундрах Лхагвасуренович Мишигдоржийн |
| collection | DOAJ |
| description | Аннотация. Требуемые теплофизические и механические свойства металлических изделий могут быть обеспечены за счет формирования на их поверхности защитных борсодержащих покрытий и диффузионных слоев. В настоящей работе проведено сравнительное исследование двух процессов нанесения боридного слоя на поверхность легированной стали 3Х2В8Ф – диффузионного борирования (ДБ) и электронно-пучкового легирования (ЭПЛ). В обоих случаях в качестве источника бора применяли пасты на основе карбида бора. Диффузионное борирование проводили в течение 2 часов при температуре 1050 °C в насыщающих пастах. Электронно-пучковое легирование проводили на базе модернизированного источника электронов с плазменным катодом на основе дугового разряда низкого давления. Ток разряда изменяли в течение импульса длительностью 1 мс, в пределах 30 – 110 А таким образом, чтобы температура на поверхности образца через 200 мкс после начала воздействия удерживалась ~2000 °C. Поверхность образцов подвергали двенадцати импульсам воздействия, интервал времени между которыми составлял 3 секунды. В результате ДБ на поверхности стали 3Х2В8Ф получены боридные слои толщиной до 60 мкм. После ЭПЛ толщина слоя в два раза выше и достигает 130 мкм. Установлено, что после ДБ и ЭПЛ на поверхности стали формируются бориды железа Fe2B и FeB. Максимальная микротвердость боридных слоев составила 1120 HV и 1015 HV на после ДБ и ЭПЛ соответственно. Легирование электронным пучком приводит к формированию более протяженного по глубине боридного слоя за короткий промежуток времени. При этом фазовый состав идентичен слою после ДБ, а микротвердость слоев после обоих процессов сопоставима. |
| format | Article |
| id | doaj-art-41d96b7ff7e241e1bd298972994ce2a1 |
| institution | Kabale University |
| issn | 2072-8921 3034-3941 |
| language | English |
| publishDate | 2024-12-01 |
| publisher | Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова |
| record_format | Article |
| series | Ползуновский вестник |
| spelling | doaj-art-41d96b7ff7e241e1bd298972994ce2a12025-01-20T03:48:24ZengАлтайский государственный технический университет им. И.И. ПолзуноваПолзуновский вестник2072-89213034-39412024-12-01414915510.25712/ASTU.2072-8921.2024.04.022750БОРИРОВАНИЕ СТАЛИ 3Х2В8Ф ДИФФУЗИОННЫМ И ЭЛЕКТРОННО-ПУЧКОВЫМ ЛЕГИРОВАНИЕМУндрах Лхагвасуренович Мишигдоржийн0https://orcid.org/0000-0002-7863-9045Павел Анатольевич Гуляшинов1https://orcid.org/0000-0001-6776-9314Степан Алексеевич Лысых2https://orcid.org/0000-0002-1421-5251Николай Сергеевич Улаханов3https://orcid.org/0000-0002-0635-4577Павел Владимирович Москвин4https://orcid.org/0000-0002-5240-9970Максим Сергеевич Воробьев5https://orcid.org/0000-0001-5136-5905Институт физического материаловедения Сибирского отделения Российской академии наук (ИФМ СО РАН)Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Байкальский институт природопользования Сибирского отделения Российской академии наук (БИП СО РАН)Институт физического материаловедения Сибирского отделения Российской академии наук (ИФМ СО РАН)Институт физического материаловедения Сибирского отделения Российской академии наук (ИФМ СО РАН)Институт сильноточной электроники Сибирского отделения Российской академии наук (ИСЭ СО РАН)Институт сильноточной электроники Сибирского отделения Российской академии наук (ИСЭ СО РАН)Аннотация. Требуемые теплофизические и механические свойства металлических изделий могут быть обеспечены за счет формирования на их поверхности защитных борсодержащих покрытий и диффузионных слоев. В настоящей работе проведено сравнительное исследование двух процессов нанесения боридного слоя на поверхность легированной стали 3Х2В8Ф – диффузионного борирования (ДБ) и электронно-пучкового легирования (ЭПЛ). В обоих случаях в качестве источника бора применяли пасты на основе карбида бора. Диффузионное борирование проводили в течение 2 часов при температуре 1050 °C в насыщающих пастах. Электронно-пучковое легирование проводили на базе модернизированного источника электронов с плазменным катодом на основе дугового разряда низкого давления. Ток разряда изменяли в течение импульса длительностью 1 мс, в пределах 30 – 110 А таким образом, чтобы температура на поверхности образца через 200 мкс после начала воздействия удерживалась ~2000 °C. Поверхность образцов подвергали двенадцати импульсам воздействия, интервал времени между которыми составлял 3 секунды. В результате ДБ на поверхности стали 3Х2В8Ф получены боридные слои толщиной до 60 мкм. После ЭПЛ толщина слоя в два раза выше и достигает 130 мкм. Установлено, что после ДБ и ЭПЛ на поверхности стали формируются бориды железа Fe2B и FeB. Максимальная микротвердость боридных слоев составила 1120 HV и 1015 HV на после ДБ и ЭПЛ соответственно. Легирование электронным пучком приводит к формированию более протяженного по глубине боридного слоя за короткий промежуток времени. При этом фазовый состав идентичен слою после ДБ, а микротвердость слоев после обоих процессов сопоставима.https://ojs.altstu.ru/index.php/PolzVest/article/view/750электронно-пучковое легирование, диффузионное легирование, борирование в пастах, бориды, легированная сталь, микроструктура, микротвердость, пластичность. |
| spellingShingle | Ундрах Лхагвасуренович Мишигдоржийн Павел Анатольевич Гуляшинов Степан Алексеевич Лысых Николай Сергеевич Улаханов Павел Владимирович Москвин Максим Сергеевич Воробьев БОРИРОВАНИЕ СТАЛИ 3Х2В8Ф ДИФФУЗИОННЫМ И ЭЛЕКТРОННО-ПУЧКОВЫМ ЛЕГИРОВАНИЕМ Ползуновский вестник электронно-пучковое легирование, диффузионное легирование, борирование в пастах, бориды, легированная сталь, микроструктура, микротвердость, пластичность. |
| title | БОРИРОВАНИЕ СТАЛИ 3Х2В8Ф ДИФФУЗИОННЫМ И ЭЛЕКТРОННО-ПУЧКОВЫМ ЛЕГИРОВАНИЕМ |
| title_full | БОРИРОВАНИЕ СТАЛИ 3Х2В8Ф ДИФФУЗИОННЫМ И ЭЛЕКТРОННО-ПУЧКОВЫМ ЛЕГИРОВАНИЕМ |
| title_fullStr | БОРИРОВАНИЕ СТАЛИ 3Х2В8Ф ДИФФУЗИОННЫМ И ЭЛЕКТРОННО-ПУЧКОВЫМ ЛЕГИРОВАНИЕМ |
| title_full_unstemmed | БОРИРОВАНИЕ СТАЛИ 3Х2В8Ф ДИФФУЗИОННЫМ И ЭЛЕКТРОННО-ПУЧКОВЫМ ЛЕГИРОВАНИЕМ |
| title_short | БОРИРОВАНИЕ СТАЛИ 3Х2В8Ф ДИФФУЗИОННЫМ И ЭЛЕКТРОННО-ПУЧКОВЫМ ЛЕГИРОВАНИЕМ |
| title_sort | борирование стали 3х2в8ф диффузионным и электронно пучковым легированием |
| topic | электронно-пучковое легирование, диффузионное легирование, борирование в пастах, бориды, легированная сталь, микроструктура, микротвердость, пластичность. |
| url | https://ojs.altstu.ru/index.php/PolzVest/article/view/750 |
| work_keys_str_mv | AT undrahlhagvasurenovičmišigdoržijn borirovaniestali3h2v8fdiffuzionnymiélektronnopučkovymlegirovaniem AT pavelanatolʹevičgulâšinov borirovaniestali3h2v8fdiffuzionnymiélektronnopučkovymlegirovaniem AT stepanalekseevičlysyh borirovaniestali3h2v8fdiffuzionnymiélektronnopučkovymlegirovaniem AT nikolajsergeevičulahanov borirovaniestali3h2v8fdiffuzionnymiélektronnopučkovymlegirovaniem AT pavelvladimirovičmoskvin borirovaniestali3h2v8fdiffuzionnymiélektronnopučkovymlegirovaniem AT maksimsergeevičvorobʹev borirovaniestali3h2v8fdiffuzionnymiélektronnopučkovymlegirovaniem |