Actual Problems in Machine Building 2014 No. 1

I Международная научно-практическая конференция « Актуальные проблемы в машиностроении » Материаловедение в машиностроении ___________________________________________________________________ 413 Техника эксперимента Для проведения экспериментальных исследований использованы образцы из стали 45, выполненных в виде плоских шайб, толщиной 5…5,5 мм, диаметром 40 мм. Детали упаковывали в контейнер свободным засыпанием насыщающей смесью, состоящую (мас. %): 98(40 B 4 C + 30 БрО10 + 30 «Гранулы») + 2 NaF. где гранулы готовили дроблением спека, полученного нагревом композиционной смеси борной кислоты и алюминия, до крошки [8]. Детали упаковывались в контейнер, крышки контейнера герметизировались легкоплавким стеклом. Насыщение проводили при температуре 1223±5 К в течении 4 часов. Контейнер охлаждался на воздухе, образцы извлекались, очищались от насыщающей смеси металлической щеткой под струей водопроводной воды, сушились и подвергались рентгенофазовому анализу. Для изучения состава фаз на различных глубинах с обработанной поверхности образца на шлифовальном круге удалялось 30-40 мкм диффузионного покрытия. Рентгенофазовый анализ проведен на рентгеновском дифрактометре D8 Advance Bruker AXS (Cu Kα -излучение). Состав химических элементов поверхности поперечных шлифов полученных покрытий проведен на Растровом электронном микроскопе JSM- 6510LV JEOL (Япония, 2008) с системой микроанализа INCA Energy 350, Oxford Instruments (Великобритания, 2008). Обсуждение результатов На рис. 1 представлена фотография поперечного шлифа борированной стали 45, а также данные элементарного состава покрытия и переходной зоны (таблица 1). Данные РЭМ в большой степени определяется областью генерации. По данным [9] в системе Cu-Fe область генерации электронного пучка (d=0,1 мкм) составляет от 1 до 3 мкм, однако величина мас.% содержания металлов определяется достаточно точно. Для бора, за счет атомного радиуса, меньше, чем у азота, как атмосферы рабочей камеры электронного микроскопа, величина погрешности будет значительной. Однако конценрационное распределение химических элементов по глубине покрытия дает объективные данные. Исследование элементарного состава боридного покрытия показали, что на глубине боридного слоя до 10 мкм содержится до 2 мас.% меди. Анализ выявил оттеснение углерода с поверхностной зоны в переходную. Причем, в соответствии с литературными данными [10] о влиянии углерода на кинетику формирования боридных покрытий наблюдается нехарактерное уменьшение количества углерода на поверхности покрытия, которое составляет меньшую величину, чем при чистом борировании. Это можно связать с влиянием меди в