Actual Problems in Machine Building 2017 Vol. 4 No. 2

Actual Problems in Machine Building. Vol. 4. N 2. 2017 Materials Science in Machine Building ____________________________________________________________________ 132 УДК 621.762:71 СТРУКТУРА И ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ОБРАБОТАННОЙ ИОНАМИ АЗОТА АУСТЕНИТНОЙ СТАЛИ 10Х17Н13М2Т В.А. КУКАРЕКО, доктор физ.-мат. наук, доцент, (Объединенный институт машиностроения НАН Беларуси, г. Минск, Беларусь) Кукареко В.А. – 220072, Республика Беларусь, г. Минск, ул. Академическая, 12, Государственное научное учреждение "Объединенный институт машиностроения Национальной академии наук Беларуси", e-mail: v_kukareko@mail.ru Исследовано структурно-фазовое состояние аустенитной стали 10Х17Н13М2Т подвергнутой ионно-лучевому азотированию в диапазоне температур 620-870 К. Установлено, что ионно-лучевая обработка сталей сопровождается выделением в поверхностных слоях наноразмерных частиц нитрида хрома CrN и ферромагнитной  -фазы, способствующих существенному упрочнению азотированного слоя и придающих ему ферромагнитные свойства. Показано, что изменением режимов ионно-лучевого азотирования можно обеспечить формирование модифицированного слоя с заданной микротвердостью, износостойкостью и магнитными свойствами. Ключевые слова : аустенитная сталь, ионно-лучевое азотирование, фазовый состав, магнитные свойства, микротвердость, износостойкость Введение Легирование азотом поверхностных слоев высоколегированных сталей, оказывает эффективное воздействие на их прочностные и триботехнические характеристики, а также физико–химические свойства [1]. Новые возможности открывает использование для азотирования ионно–лучевых технологий с применением ионных пучков высокой плотности [2]. Одним из наиболее перспективных объектов для ионно–лучевого модифицирования являются коррозионностойкие аустенитные хромоникелевые стали область применения которых сдерживается низкими прочностными свойствами сталей. В связи с этим представляло интерес изучить влияние ионного модифицирования на структуру и свойства аустенитной стали 10Х17Н13М2Т, обладающей повышенной коррозионной стойкостью и прочностью по сравнению со стандартной сталью 12Х18Н10Т. Целью данной работы являлось сравнительное исследование влияния режимов ионно–лучевой обработки интенсивными пучками ионов азота на структурно–фазовые превращения, триботехнические и физико–механические свойства поверхностных слоев типичной аустенитной стали 10Х17Н13М2Т (AISI 316Ti). Материалы и методики исследований Для исследования была выбрана аустенитная сталь 10Х17Н13М2Т (C-0,08%; Cr- 16,8%; Si-0,42%; Ni-13,6%; Mо-2,8%; Mn-0,2%; Ti-0,7%, Fe-основа, масс.%). Ионно-лучевая