Дифузійна металізація азотованих шарів на сталях та твердих сплавах
DSpace at NTB NTUU KPI
Переглянути архів Інформація| Поле | Співвідношення | |
| Title |
Дифузійна металізація азотованих шарів на сталях та твердих сплавах
|
|
| Creator |
Курило, Надія Анатоліївна
|
|
| Description |
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.16.01. – Металознавство і термічна обробка металів. – Національний технічний університет України “Київський політехнічний інститут”, Київ, 2010. Дисертаційна робота присвячена вирішенню наукових задач із створення захисних покриттів на сталях та твердих сплавах. Нові покриття отримують за рахунок реалізації комплексної технології. На першому етапі реалізується дифузійне азотування в середовищі аміаку, після чого проводять дифузійну металізацію одним із елементів - титаном, ванадієм, хромом. У результаті азототитанування, азотованадіювання та азотохромування на поверхні сталей та твердих сплавів формуються двошарові покриття типу карбід-нітрид насичувального елемента. На зовнішньому боці покриття розміщується шар карбіду насичувального елемента, безпосередньо до основи примикає нітридний шар. Останній видіграє роль бар’єра, стримуючи дифузію заліза основи до зовнішнього боку покриття. Розроблена схема формування покриттів. Покриття характеризуються підвищеною мікротвердістю, мікроміцністю та низькою наскрізною пористістю. Встановлено, що при терті ковзанні без змащування за схемою вал вкладка відбувається перенесення матеріалу контртіла на поверхню зразка. При цьому елементи основи та покриття транспортуються на значну відстань від місця безпосереднього контакту пари тертя. Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.16.01. – Металловедение и термическая обработка металлов. – Национальный технический университет Украины “Киевский политехнический институт”, Киев, 2010. Диссертационная работа посвящена решению научных задач по созданию защитных покрытий на сталях и твердых сплавах. Новые покрытия получают за счет реализации комплексной технологии, которая проводится в два этапа. На первом этапе реализуется диффузионное азотирование в среде аммиака, после чего протекает процесс насыщения одним из карбидообразующих элементов: титаном, ванадием, хромом. В результате азототитанирования, азотованадирования и азотохромирования на поверхности сталей и твердых сплавов формируются двухслойные покрытия типа карбид-нитрид насыщающего элемента. Непосредственно к основе примыкает нитридный слой, карбидный слой располагается на внешней стороне покрытия. При этом нитридний слой выступает в роли барьера, сдерживая диффузию железа основы к внешней стороне покрытия. Это приводит к тому, что концентрация железа в комплексных покрытиях значительно меньше, чем в соответствующих покрытиях после насыщения одним компонентом. На основе системных исследований установленно влияние температурно-временных параметров дифузионного насыщения титаном, ванадием, хромом на характеристики и структуру сталей и твердых сплавов. Установлено, что на первом этапе насыщения протекает процесс образования нитридного слоя. Карбидный слой титана TiC формируется после 0,5 часа азототитанирования. Толщина нитридного слоя TIN с увеличением изотермической выдержки изменяется в незначительной мере. Можно считать, что увеличение толщины нитридного слоя в первые 2 часа ХТО контролируется диффузией азота из основы и прекращается в следствие торможения подвода титана образовавшимся карбидным слоем TIC. Разработана схема формирования комплескного покрытий. Показано, что стали с защитными покрытиями типа карбид-нитрид насыщающего элемента характеризуются повышенной микротвердостью. При этом отмечается более плавное снижение микротвердости двухслойных покрытий по сравнению с однослойными по мере удаления от внешней стороны к основе. Проанализировано влияние комплексной химико-термической обработки на микропрочность и микрохрупкость защитных слоев на сталях. Установлено, что покрытия типа карбид-нитрид насыщающего элемента по сравнению с соответсвующими однослойными карбидными покрытиями имеют более высокую адгезию с основой. Защитные покрытия после азототитанирования, азотованадирования и азотохромирования практически безпористы. Установлено, что при трение скольжении без смазки по схеме вал вкладка происходит перенос материала контртела на поверхность образца. При этом протекает процесс транспортирования элементов основы и покрытия на значительное расстояние от места непосредственного контакта пары трения. Зафиксировано формирование в результате трения оксидов, которые выступают в роли смазки между покрытием и контртелом, что в свою очередь приводит к снижению коэффициента трения. Установлено, что высокая износостойкость покрытий после азотохромировнаия определяется низким коэффициентом трения в паре со сталью и низкой микрохрупкостью. |
|
| Publisher |
НТУУ "КПІ"
|
|
| Date |
2011-10-13T16:19:05Z
2011-10-13T16:19:05Z 2010 |
|
| Type |
Thesis
|
|
| Identifier |
http://library.kpi.ua:8080/handle/123456789/1165
|
|
| Language |
uk
|
|