OBRABOTKAMETALLOV Vol. 25 No. 1 2023 105 MATERIAL SCIENCE Рис 4. ЭДС изображение стали 40Х после КХТО Fig. 4. EDS of 40-Cr steel after CDS легированных покрытий по технологии ДЛЛЖР практически не изучен. Как показали проведенные нами исследования, содержание углерода после проведения диффузионного легирования по технологии ДЛЛЖР, несмотря на наличие высокотемпературного воздействия (1025 °С), концентрация углерода в покрытии остается высокой в диапазоне от 1,2 до 0,8 % С по всей толщине основного слоя покрытия. После этого в переходном слое происходит плавное снижение концентрации углерода до концентрации углерода в покрываемой стали. Такая стабильность концентрации углерода в основном слое может быть объяснена образованием в этом слое карбидов хрома. Кроме углерода, на диффузию хрома в глубь покрытия оказывают влияние и легирующие элементы, содержащиеся в легируемой стали. Так, например, при поверхностном легировании хромом с применением КХТО стали 20Х13 концентрация хрома остается практически постоянной (более 60 %) на глубине 15 мкм. В то же время при поверхностном легировании концентрация хрома более 60 % у стали Ст 3 не превышает глубину 8 мкм, стали 40Х– 7,5 мкм, стали 40Х13 – 7 мкм, стали 12Х18Н10Т – 6 мкм. Данные явления, происходящие при формировании диффузионно-легированных хромовых покрытий на сталях, содержащих карбидообразующие элементы, каким является хром, объясняется образованием карбидов хрома, диффундирующего из технологической среды, в данном случае из легкоплавкого жидкометаллического раствора. Кроме этого несмотря на то, что при поверхностном легировании сталей диффузия легирующего элемента хрома зависит от элементного состава покрываемых сталей, содержание хрома на поверхности имеет примерно равное процентное содержание. Так, концентрация хрома на поверхности стали Ст 3 составила 66,8 %; в стали 40Х – 64,22 %; в стали 20Х13 – 62,54 %;в стали 40Х13 –63,18 %; в стали 12Х18Н10Т –64,77 %. Это может быть объяснено примерно одинаковой концентрацией углерода в поверхностных слоях покрываемых сталей, вследствие того что они подвергались предварительной цементации при одних и тех же режимах. Этим также объясняется пониженное содержание хрома на поверхности покрытий.
RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1