Actual Problems in Machine Building 2016 No. 3

Актуальные проблемы в машиностроении. 2016. №3 Материаловедение в машиностроении ____________________________________________________________________ 421 Рис. 2. Константа равновесия реакций образования активных атомов Результаты и обсуждение Как видно из графика, представленного на рисунке 1, наличие кислорода способствует значительной активации насыщающей среды и образования диффузионно- активных атомов бора. При этом, с учетом того, что насыщение ведется из самозащитной обмазки, в качестве поставщиков кислорода могут выступать: – кислородсодержащие оксиды бора (карбид бора как правило, содержит порядка 2% борного ангидрида); – оксиды железа, расположенные в виде пленки на поверхности насыщаемого изделия; – диффундирующий сквозь защитную пленку на поверхности обмазки атмосферный кислород; – диффундирующие из защитной пленки, образующейся на поверхности обмазки, оксиды бора (преимущественно борный ангидрид). Ведущими реакциями при этом являются реакции (10)–(12) – на поверхности насыщаемого изделия, пока на ней имеется оксидная пленка, (7)–(9) – на границе контакта «насыщающая обмазка-насыщаемая поверхность», (2), (6) – в толще насыщаемой обмазки. На границе «насыщающая обмазка-атмосфера» по реакции (3) происходит непрерывная генерация стеклообразной защитной пленки из борного ангидрида. Анализ констант равновесия реакций в температурном интервале насыщения показывает, что реакции (4), (5) и (13), кроме того что термодинамически невыгодны, но и не могут протекать в прямом направлении. Реакция (1) имеет шанс на протекание, однако количество диффузионно-активных атомов бора и углерода, образующихся в ее ходе будет пренебрежимо мало. Остальные реакции могут протекать и протекают во всем температурном интервале.