Actual Problems in Machine Building 2016 No. 3

Actual Problems in Machine Building. 2016. N 3 Materials Science in Machine Building ____________________________________________________________________ 420 и как следствие – производить научно обоснованный процесс синтеза борирующих составов, в конечном итоге определяющих свойства боридных покрытий на различных сталях. В данной работе моделировали процесс борирования из системы, содержащей в качестве основного компонента карбид бора с добавкой в качестве активатора фторида натрия. Проведенное термодинамическое моделирование процесса диффузионного насыщения из самозащитных борирующих обмазок на основе карбида бора позволило оценить механизмы взаимодействия компонентов насыщающей многофазной системы и определить ведущие реакции, которые могут являться источниками бора при проведении термодиффузионного борирования. В процессе борирования происходит разложение либо диспропорционирование компонентов насыщающей среды с образованием диффузионно-активных атомов и молекул. Расчеты проведены для процесса изотермического насыщения, температура процесса выбрана в пределах от 450 до 1150°С с шагом 50°С, рассчитаны энергия Гиббса и константы равновесия соответствующих реакций. Рассматриваемые реакции [6–7] в данной работе: B 4 C= 4B+C (1) B 4 C+O 2 = 4B + CO 2 (2) B 4 C+4O 2 = 2B 2 O 3 +CO 2 (3) 3B 4 C+B 2 O 3 = 14B+3CO (4) 3B 4 C+2B 2 O 3 = 16B+3CO 2 (5) B 4 C+7Fe=4FeB+Fe 3 C (6) B 4 C+4Fe+O 2 =4FeB+CO 2 (7) B 4 C+ 11Fe=4Fe 2 B+Fe 3 C (8) B 4 C+8Fe+O 2 =4Fe 2 B+CO 2 (9) B 4 C+8FeO=2B 2 O 3 +8Fe+CO 2 (10) B 4 C+7FeO=2B 2 O 3 +7Fe+CO (11) B 4 C+4FeO=2Fe 2 B+B 2 O 3 +CO (12) B 2 O 3 + 2Fe=2B + Fe 2 O 3 (13) Графическая интерпретация расчетов приведена на рисунках 1 и 2: Рис. 1. Энергия Гиббса реакций образования активных атомов