Кинетика Формирования Диффузионного Слоя При Изменении Энергии Активации Атомов Бора При Химико-Термической Обработке Стали Н13

Abstract

В работе исследовано влияние оксида церия (СеО2) в составе порошковой смеси при борировании стали Н13, на свойства диффузионного слоя и на кинетику диффузионных процессов. Режим химико-термической обработки: температура выдержки – 850 0С, 900 0С, 950 0С и 1000 0С, время выдержки – 2, 3, 4, 5 часов. Соотношение оксида церия в составе смеси варьировалось от 2% до 6% от массовой доли. Результаты исследования показывают, что введение в состав смеси оксида церия, способствует активной диффузии атомов бора, увеличивает толщину диффузионного слоя, показывает оптимальную микротвердость. Кинетический анализ диффузионных процессов показывает, что увеличение содержания редкоземельного CeO2 с 2% до 4%, уменьшает энергию активации диффузии на 16,76 кДж/моль (относительное снижение на 10,4%), при увеличении СеО2 от 4% до 6%, энергия активации диффузии изменяется очень мало (относительное снижение на 0,54%). Лучшие результаты получены при режиме: tв = 950 0С; τ = 4 часа; содержание СеО2в смеси 4%. При этом толщина диффузионного слоя достигает 71 мкм, а микротвердость на глубине 70 мкм, достигает 1546 HV.

Improving the technology of chemical-thermal treatment of tool steels

“…Figure 2. Images of the 5ХНМ steel structure after boration, obtained by the SEM method (the borated layer is indicated by arrows) 在热循环模式下, 这些机制的运行效率最高, 但当材料加工模式改变时, 机 制的类型并没有太大的变化 [11,12].…”