Obrabotka Metallov 2019 Vol. 21 No. 2

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ Том 21 № 2 2019 102 МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ гнутых плазменному азотированию [31, 35–37]. Согласно данным, приведенным в работах [26, 31], азотирование в плазме электронного пуч- ка при температурах 350...500 °С обеспечивает рост микротвердости поверхности рассматрива- емой стали 04Х17Н8Т до 1390-1450 HV 0,025. Рентгеноструктурный фазовый анализ аусте- нитной стали 04Х17Н8Т показывает, что це- ментация приводит к росту ширины В рентге- новской линии (111)γ от 30,0 мин (у закаленной стали) до 45,0…48,5 мин (см. табл. 2 и рис. 5). Это обусловлено микродеформациями (увели- чением микроискажений) кристаллической ре- шетки, вызванными повышенным содержанием в ней углерода (рис. 6) и ростом плотности дис- локаций. Наблюдается также смещение линий аустенита (111)γ и (200)γ у стали, подвергнутой цементации при температурах 350 и 500 °С, в сторону меньших углов по сравнению с поло- жением рентгеновских линий у исходной зака- ленной стали (см. рис. 5). Это характерно для так называемого в литературе «расширенного» аустенита (expanded austenite), пересыщенного азотом или углеродом [28, 36]. Рентгенострук- турный анализ стали указывает также на при- сутствие на поверхности цементованного слоя карбидов хрома Cr 23 C 6 при Т ц = 350…500 °С, а также дополнительно карбидов хрома Cr 7 C 3 при Т ц = 500 °С (см. табл. 2 и рис. 5). Низкая интен- Рис.4. Изображение поверхностного слоя стали 04Х17Н8Т, подвергнутой цементации в плазме элек- тронного пучка при Т ц = 350 °С Fig.4. Image of the surface layer of the steel 04Cr17Ni8T subjected to carburization in the electron beam plasma at T с = 350 °C Рис. 5. Рентгеновские дифрактограммы поверхно- сти стали 04Х17Н8Т после закалки ( а ) и цементации в плазме электронного пучка при Т ц = 350 °С ( б ) и 500 °С ( в ) Fig. 5. XRD patterns of the steel 04Cr17Ni8T surface af- ter quenching ( a ) and carburization in the electron beam plasma at T с = 350 °C ( б ) and 500 °C ( в ) сивность карбидных пиков рентгеновских линий свидетельствует о незначительном содержании карбидов в стали после цементации при темпе- ратуре Т ц = 350 °С (см. рис. 5, б ). Согласно табл. 2, рис. 5 и 6 исследуемая сталь, подвергнутая цементации при минималь- ной температуре Т ц = 350 °С, характеризуется наибольшими величинами ширины В рентге- новской линии (111)γ, смещения рентгеновских линий аустенита (111)γ и (200)γ, а также рас- считанного по параметру кристаллической ре- шетки аустенита содержания углерода в твердом растворе (2,45 мас. %). В работе [21] подобным образом для стали AISI 316L, подвергнутой