ДОСЛІДЖЕННЯ ПРОЦЕСУ ВАКУУМНОГО ТЕРМОЦИКЛІЧНОГО АЗОТУВАННЯ У ПЛАЗМІ ПУЛЬСУЮЧОГО ТЛІЮЧОГО РОЗРЯДУ
DOI:
https://doi.org/10.18372/0370-2197.2(107).20148Ключові слова:
термомеханічна втома, циклічна зміна температури, аномальний масоперенос, дифузійні процеси, дискретно-імпульсне введення енергіїАнотація
У результаті проведених досліджень встановлено закономірності впливу режимів процесу вакуумного термоциклічного азотування у плазмі пульсуючого тліючого розряду на властивостей поверхневих шарів зміцнюємих зразків - мікротвердість, глибину дифузійного насичення, величину та розподіл залишкових напружень у зміцнених шарах сталевих поверхонь, циклічну міцність. Визначено, що завдяки використанню вакуумного термоциклічного азотування у плазмі пульсуючого тліючого розряду, товщина дифузійного шару складає 40…300 мкм; мікротвердість поверхневого шару досягає 7600 МПа; виникають залишкові напруження стиску порядку 445…950 МПа, корозійна стійкість підвищується в 3,1 рази, а межа витривалості сталевих конструкцій при температурах до 6400С - на 15...20%. На підставі проведених експериментальних досліджень встановлено, що основними механізмами підвищення межі витривалості матеріалів внаслідок застосування процесу дифузійного насичення поверхні азотом у пульсуючому тліючому розряді у термоциклічному режимі є: створення сприятливої схеми залишкових напружень; зміна закономірностей деформування поверхневих шарів, їх хімічних та адгезійних властивостей.
Посилання
Kharchenko V.V., Lyashenko B.A., Kuriat R.I., Isakhanov G.V. (2012).Termocziklicheskoe azotirovanie kak sintez razrabotok NAN Ukrainy.[Thermocyclic nitriding as a synthesis of developments of the NAS of Ukraine] Sovrem. problemy` proizvodstva i remonta v promy`shlennosti i na transporte: mater. 12-go Mezhdun. nauch.-tekhn. seminara [Lying. problems of production and repair in industry and transport: Mater. 12th Int. scientific and technical workshop] (Svalyava, February 20-24, 2012). Kiev: ATM of Ukraine, - S.287-290. [in Ukrainian]
Lyashenko B.A., Rutkovskij A.V. (2005). O dostoinstvakh tekhnologii vakuumnogo azotirovaniya. [On the advantages of vacuum nitriding technology] Oborudovanie i instrument. №12. - Pp. 20-21. [in Ukrainian].
Lyashenko B.A., Khoczyanovskij A.O., Kumurzhi A.Yu. (2014) Povy`shenie prochnosti i iznosostojkosti metallicheskikh izdelij s pomoshh`yu impul`snoj metodiki naneseniya ionno-plazmenny`kh nitridny`kh pokrytij. [Improving the strength and durability of metal products using a pulsed method of applying ion-plasma nitride coatings]. Problemy` prochnosti, № 3.- Pp. 155-163. [in Ukrainian].
Sposib poverkhnevogo zmicznennya stalevikh detalej ionno-plazmovim azotuvannyam u pul`suyuchomu tli`yuchomu rozryadi: [Method for surface steel parts of ion-plasma nitrogen in a pulsating flash discharge]: US Pat. 78071 Ukraine С23С 8/06 publ. 03/11/2013, Bull. No.5.
Pisarenko G.S. (1994). Soprotivlenie materialov deformirovaniyu i razrusheniyu. Chast` 1 [Tekst]. [Resistance to deformation and destruction of materials. Part 1 [Text] / G.S. Pisarenko]. K.: Naukova dumka, - 286 p. [in Ukrainian].
