ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ Том 28 № 3 2026 302 МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ оценить низкий уровень остаточного аустенита (< 2 %) [34–39]. С целью снятия вопросов о количественном несоответствии почти в полтора раза используемых в работе двух способов определения остаточного аустенита дадим следующее пояснение. Важно отметить главный тезис нашей работы, что в наших исследованиях не стояла цель оценить точность каждого метода, мы просто для сравнения использовали два метода, чтобы выявить роль или влияние операции криогенной обработки на превращения остаточного аустенита. Для этих целей нам и необходимо было использовать именно два метода, чтобы понимать, как протекает процесс поверхностного насыщения стали углеродом, какие структуры и фазы в нем формируются и как влияет криогенная обработка на эти процессы. С точки зрения точности и достоверности полученных двумя способами значений остаточного аустенита отметим, что оптический способ относится к качественной оценке остаточного аустенита [2, 3], так как, несмотря на четкую визуализацию (см. рис. 5–8) и большую площадь изучения (типичная площадь измерения > 100 мкм2), простота подготовки образца и используемого оборудования (оптический микроскоп) в процессе исследования остаточного аустенита имеет ограничения в части определения пленочного остаточного аустенита (расположенного по границам пластин мартенсита) и, что самое важное, высока вероятность ошибочной интерпретации с карбидом железа [50], также имеющим белый оттенок при просмотре в оптический микроскоп [51]. С целью устранения ошибочной интерпретации необходимо дополнительно использовать микротвердомер. Следующий момент, который важно учитывать, – как выбрать подходящий травитель (обычно это 3...5%-я азотная кислота в спирте), так как время и интенсивность травления могут сильно изменять контрастность структуры таким образом, что незакаленные (тетрагональные) мартенситные пластины невозможно отличить от остаточного аустенита. Отдельного нормативного документа на способ определения остаточного аустенита в РФ нет, есть отсылки к ГОСТ 8233–56 «Сталь. Эталоны микроструктуры», ГОСТ 11878–66 «Сталь аустенитная. Методы определения содержания ферритной фазы в прутках». В последнем нормативном документе предписано: «На каждом шлифе при увеличении 280–320 и диаметре поля зрения микроскопа 0,38–0,43 мм определяют место с наибольшим содержанием исследуемой фазы, которое визуально оценивают в баллах или в процентах путем сравнения с фотоэталонами прилагаемой шкалы». В нормативном документе («Эталоны микроструктуры») структуры аустенита нет. С учетом сказанного выше оптическая микроскопия дает качественные данные с субъективным количественным предположением, однако содержание остаточного аустенита ниже 5 % определить сложно. Автор работы [51] отмечает, что оптическая микроскопия дает отклонение до 20 % в зависимости от содержания остаточного аустенита и отпуска. Этот метод субъективен и дает большие разбросы результатов. Поэтому некоторые компании разработали собственные корпоративные стандартные микроснимки [51]. С учетом сказанного данные оптической металлографии необходимо рассматривать как качественные показатели именно оценки процесса формирования остаточного аустенита в поверхностном слое при лазерной цементации с использованием паст, содержащих графит от 10 до 50 %. Измерение методом рентгеновской дифракции (XRD) признается большинством исследователей надежным инструментальным способом измерения остаточного аустенита в стали (погрешность измерения до 0,1%) [34, 37, 39, 41, 46, 48, 49, 52]. Однако присутствие карбидов [50, 51] может влиять на определение остаточного аустенита. Это влияние обусловлено наличием перекрывающихся или соседних пиков карбидов, которые могут мешать и изменять интенсивность пиков феррита или аустенита. Стандартный алгоритм, основанный на оценке интересующей области, может привести к неверной оценке остаточного аустенита [51, 52], поскольку он может быть полностью или частично учтен при интегрировании пиков. Используя подход полного профиля, можно учесть влияние этого пика и не учитывать его, а также все остальные пики карбидов, которые могут мешать. В то же время, как отмечает автор [51], наличие дополнительных фаз и отражений, обусловленных размером зерна, карбидами или текстурой, может вызывать искажения и отклонения.
RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1