ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ Том 27 № 1 2025 150 МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ Выводы В результате проведенного исследования установлено, что ионная имплантация азотом является эффективным методом повышения прочностных свойств деталей из серого чугуна. 1. По итогам работы показано, что оптимальным режимом имплантации в условиях настоящего исследования является доза 5⋅1017 ион/см². При этой дозе наблюдается максимальное повышение микротвердости, достигающее 24 000 МПа, что значительно превосходит исходное значение (2500 МПа). 2. Ионная имплантация приводит к существенным изменениям в микроструктуре чугуна. Образуется диффузионный слой толщиной около 400 мкм, в котором практически отсутствуют графитовые включения. Происходит раздробление и разориентация перлитных колоний, характерных для исходной структуры серого чугуна. 3. В результате имплантации азота изменяется фазовый состав поверхностного слоя, формируются нитриды Fe2N и Fe3N. Наблюдается увеличение средней плотности дислокаций и уменьшение величины блоков мозаики. Таким образом, применение ионной имплантации азота с оптимальной дозой позволяет получить упрочненный слой на поверхности чугуна с сохранением заданных размеров деталей. Полученные результаты открывают возможности для практического применения ионной имплантации в промышленности с целью повышения долговечности и надежности деталей из серого чугуна, используемых в различных областях техники. Список литературы 1. Production of workpieces from martensitic stainless steel using electron-beam surfacing and investigation of cutting forces when milling workpieces / N.V. Martyushev, V.N. Kozlov, M. Qi, V.S. Tynchenko, R.V. Kononenko, V.Yu. Konyukhov, D.V. Valuev // Materials. – 2023. – Vol. 16. – P. 4529. – DOI: 10.3390/ ma16134529. 2. Integrated quality ensuring technique of plasma wear resistant coatings / E.A. Zverev, V.Yu. Skeeba, N.V. Martyushev, P.Yu. Skeeba // Key Engineering Materials. – 2017. – Vol. 736. – P. 132–137. – DOI: 10.4028/ www.scientifi c.net/KEM.736.132. 3. Ardashkin I.B., Yakovlev A.N. Evaluation of the resource effi ciency of foundry technologies: methodological aspect // Advanced Materials Research. – 2014. – Vol. 1040. – P. 912–916. – DOI: 10.4028/www.scientifi c. net/AMR.1040.912. 4. The resource effi ciency assessment technique for the foundry production / I.G. Vidayev, N.V. Martyushev, A.S. Ivashutenko, A.M. Bogdan // Advanced Materials Research. – 2014. – Vol. 880. – P. 141–145. – DOI: 10.4028/www.scientifi c.net/AMR.880.141. 5. Usanova O.Yu., Ryazantseva A.V., Kolishchak L.M. Investigation of the eff ect of ion implantation on tribotechnical characteristics of cast iron // Journal of Physics: Conference Series. – 2022. – Vol. 2373 (2). – P. 022029. – DOI: 10.1088/1742-6596/2373/2/022029. 6. Влияние ионной имплантации на свойства чугуна, используемого в конструкциях горнодобывающих машин и аппаратов / О.Ю. Усанова, А.В. Рязанцева, О.Б. Сенникова, С.Д. Корнеев // Устойчивое развитие горных территорий . – 2023. – Т. 15, № 4. – С. 912–920. – DOI: 10.21177/1998-4502-2023-15-4912-920. 7. Ni-hard-class cast irons, prospects for their improvement / A. Issagulov, M. Ibatov, P. Kovalyov, E. Shcherbakova, A. Dostaeva, S. Arinova // Труды Университета. – 2021. – № 2 (83). – С. 47–51. – DOI: 10.52209/1609-1825_2021_2_47. 8. Konyuhov V.Y., Gladkih A.M., Semenov V.V. Measures to the improvement of effi ciency of a repair enterprise // Journal of Physics: Conference Series. – 2019. – Vol. 1353. – P. 012046. – DOI: 10.1088/17426596/1353/1/012046. 9. Method for selecting the location of the clearance fi elds of the landing surfaces of gear pump parts with a biaxial connection / A.K. Sherov, B. Myrzakhmet, K.T. Sherov, B.N. Absadykov, M.R. Sikhimbayev // News of the National Academy of Sciences of the Republic of Kazakhstan. Series of Geology and Technical Sciences. – 2022. – Vol. 1 (451). – P. 159– 166. – DOI: 10.32014/2022.2518-170X.153. 10. Comparative metallographic analysis of the structure of St3 steel after being exposed to diff erent ways of work-hardening / A.E. Balanovsky, M.G. Shtayger, M.V. Grechneva, V.V. Kondrat’ev, A.I. Karlina // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. – 2018. – Vol. 411. – P. 0120123. 11. Improvement of wear and hardness of steel by nitrogen implantation / A.A. Youssef, P. Budzynski, J. Filiks, A.P. Kobzev, J. Sielanko // Vacuum. – 2004. – Vol. 77 (1). – P. 37–45. 12. Усанова О.Ю., Столяров В.В., Рязанцева А.В. Исследование свойств ионно-имплантированного титанового сплава с памятью формы, используемого в конструкциях горнодобывающего оборудования // Устойчивое развитие горных территорий . – 2022. – Т. 14, № 4. – С. 695–701. – DOI: 10.21177/1998-45022022-14-4-695-701.
RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1