Модификация диффузионных боридных слоев электронным пучком на поверхности стали 5ХНМ
Мишигдоржийн У.Л.1, Лысых С.А.1, Милонов А.С.1, Семенов Ю.И.2, Косачев М.Ю.2, Старостенко А.А.2, Корнопольцев В.Н.3
1Институт физического материаловедения СО РАН, Улан-Удэ, Россия
2Институт ядерной физики им. Г.И. Будкера СО РАН, Новосибирск, Россия
3Байкальский институт природопользования СО РАН, Улан-Удэ, Россия

Email: undrakh@ipms.bscnet.ru
Поступила в редакцию: 22 апреля 2024 г.
В окончательной редакции: 23 января 2025 г.
Принята к печати: 23 января 2025 г.
Выставление онлайн: 24 марта 2025 г.
Представлены результаты поверхностного упрочнения образцов из легированной стали 5ХНМ методом комплексного насыщения бором и медью (боромеднением) с последующей модификацией электронным пучком. Микроструктура, микротвердость, элементный и фазовый составы стальных образцов были исследованы после комплексного боромеднения и последующей электронно-лучевой обработки. Показано, что воздействие электронного пучка существенно увеличивает толщину боридного слоя, приводит к переходу от игольчатого строения слоя к мелкозернистой субмикронной структуре, а также снижению микротвердости и повышению пластичности слоя. Рентгенофазовый анализ выявил отсутствие высокобористых фаз FeB и Cr2B5 после электронно-лучевой обработки. Рентгеноспектральным микроанализом установлено, что содержание бора в слое снижается с 16 до 6 wt.% после обработки, а содержание меди, наоборот, повышается с 2.6 до 4 wt.% по направлению от поверхности. Ключевые слова: боромеднение, электронно-лучевая обработка, легированная сталь, микротвердость, металлография, пластичность.
- З. Шиллер, У. Гайзиг, З. Панценр. Электронно-лучевая технология (Энергия, М., 1980)
- О.Н. Алякринский, М.А. Батазова, Д.Ю. Болховитянов, М.Ю. Косачев, П.В. Логачев, А.М. Медведев, Ю.И. Семенов, М.М. Сизов, А.А. Старостенко, А.С. Цыганов. Научное приборостроение, 29 (1), 26 (2019). DOI: 10.18358/np-29-1-i2632
- В.И. Бутенко, А.Д. Захарченко, Д.С. Дуров, Р.Г. Шаповалов, Т.А. Рыбинская, В.Н. Подножкина. Известия ЮФУ. Технические науки (Специальный выпуск), 78 (1), 198 (2008)
- Л.Г. Ворошнин, О.Л. Менделеева, В.А. Сметкин. Теория и технология химико-термической обработки (Новое знание, Минск, М., 2010)
- С.Г. Цих, В.Н. Мартынов, Н.Е. Шкляр. Ритм, 6, 38 (2015)
- А.А. Красуля, У.Л. Мишигдоржийн, Н.С. Улаханов, А.Г. Тихонов, А.С. Пятых, К.А. Демин. Упрочняющие технологии, 20 (1), 26 (2024). DOI: 10.36652/1813-1336-2024-20-1-26-31
- А.А. Красуля, А.С. Помельникова, К.О. Базалеева, А.В. Заводов, Е.В. Цветкова, С.Г. Цих. Технология металлов, 1, 2 (2022). DOI: 10.31044/1684-2499-2022-0-1-2-8
- А.А. Красуля, А.А. Пермитина, А.С. Помельникова, С.Г. Цих. Заготовительные производства в машиностроении, 19 (9), 419 (2021). DOI: 10.36652/1684-1107-2021-19-9-419-421
- М.Г. Крукович, Б.А. Прусаков, И.Г. Сизов. Пластичность борированных слоев (Физматлит, М., 2010)
- Z. Pala, J. Fojtikova, T. Koubsky, R. Musalek, J. Strasky, J. Capek, J. Kyncl, L. Beranek, K. Kolarik. Powder Diffraction, 30 (1), 83 (2015). DOI: 10.1017/S0885715615000019
- A. Bartkowska, D. Bartkowski, D. Przestacki, J. Hajkowski, A. Miklaszewski. Coatings, 11, 608 (2021). DOI: 10.3390/coatings11050608
- F. Xie, X.J. Wang, J.W. Pan. Vacuum, 141, 166 (2017). DOI: 10.1016/j.vacuum.2017.04.011
- R. Zenker. Electron Beam Surface Technologies. In Encyclopedia of Tribology, ed. by Q.J. Wang, Y.W. Chung (Springer, Boston, MA, USA, 2013), DOI: 10.1007/978-0-387-92897-5_723
- С.А. Лысых, У.Л. Мишигдоржийн, Ю.П. Хараев, П.В. Москвин, М.С. Воробьев, М.А. Мокеев. Ползуновский вестник, 2, 217 (2023). DOI: 10.25712/ASTU.2072-8921.2023.02.028
- С.А. Лысых, В.Н. Корнопольцев, Х.С. Чжун, Б.Д. Лыгденов, А.М. Гурьев. Ползуновский вестник, 3, 77 (2020). DOI: 10.25712/ASTU.2072-8921.2020.03.014
- Л.Г. Ворошнин. Борирование промышленных сталей и чугунов, справ. пособие (Беларусь, Минск, 1981)
- В.И. Итин, Б.А. Коваль, Н.Н Коваль. Известия вузов. Физика, 6, 38 (1985)
- Y.F. Ivanov, V.P. Rotshtein, D.I. Proskurovsky, P.V. Orlov, K.N. Polestchenko, G.E. Ozur, I.M. Goncharenko. Surf. Сoat. Тechnol., 125 (1-3), 251 (2000). DOI: 10.1016/S0257-8972(99)00569-1
- В.А. Грибков, Ф.И. Григорьев, Б.А. Калин, В.Л. Якушин. Перспективные радиационно-пучковые технологии обработки металлов (Круглый год, М., 2001)
- Yu. Ivanov, W. Matz, V. Rotshtein, R. Gunzel, N. Shevchenko. Surf. Coat. Technol., 150 (2-3), 188 (2002). DOI: 10.1016/S0257-8972(01)01542-0
- V. Engelko, B. Yatsenko, G. Mueller, H. Bluhm. Vacuum, 62 (2-3), 211 (2001). DOI: 10.1016/S0042-207X(00)00446-2
- В.Е. Овчаренко, С.Г. Псахье, Д.И. Проскуровский, Г.Е. Озур. (Пат. РФ, N 2259407, 2259407 С1, С21D 9/22, 1/09, 2005)
- И.М. Гончаренко, В.И. Итин, С.В. Исиченко, С.В. Лыков, А.Б. Марков, О.Н. Налесник, Г.Е. Озур, Д.И. Проскуровский, В.П. Ротштейн. Защита металлов, 29 (5), 18 (1993)
- Sh. Hao, Bo Gao, A. Wu, J. Zou, Yi. Qin, Ch. Dong, J. An, Q. Guan. Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. Section B: Beam Interactions with Mater. Atoms, 240 (3), 646 (2005). DOI: 10.1016/j.nimb.2005.04.117
- Н.С. Улаханов, У.Л. Мишигдоржийн, А.П. Семенов, А.С. Милонов, М.С. Воробьев, П.В. Москвин, В.И. Шин. Вестник Сибирского гос. индустриального ун-та, 1 (47), 92 (2024). DOI: 10.57070/2304-4497-2024-1(47)-92-102
- Ю.П. Хараев, А.Д. Грешилов, Л.А. Куркина, Н.И. Федотов, В.А. Бутуханов. Обработка металлов (технология, оборудование, инструменты), 2 (55), 62 (2012)
- Р.А. Вихрев, И.П. Полянский, И.Г. Сизов. Современные материалы, техника и технологии, 4 (43), 28 (2022). https://www.elibrary.ru/item.asp?id=49957662
- М.В. Ситкевич. Тез. докл. Республиканская научно-техническая конференция профессорско-преподавательского состава, научных работников, докторантов и аспирантов МТФ БНТУ (Минск, Беларусь, 2022), с. 67. https://rep.bntu.by/handle/data/132203
- В.А. Скуднов. Предельные пластические деформации металлов (Металлургия, М., 1989)
- М.Г. Крукович. Евразийский Союз Ученых (ЕСУ), 10 (79), 30 (2020). DOI: 10.31618/ESU.2413-9335.2020.6.79.1075
- D. Sanchez Huerta, N. Lopez Perrusquia, I. Hilerio Cruz, M.A. Donu Ruiz, E.D. Garci a Bustos, M. Flores Martinez. Defect and Diffusion Forum, 380, 29 (2017). DOI: 10.4028/www.scientific.net/ddf.380.29
- H. Nakajo, A. Nishimoto. J. Manufacturing and Mater. Process., 6 (2), 29 (2022). DOI: 10.3390/jmmp6020029
- E. Mertgenc, Y. Kayali. Canadian Metallurgical Quarterly, 62 (2), 362 (2023). DOI: 10.1080/00084433.2022.2082203
- F. Xie, X.-J. Wang, J.-W. Pan. Vacuum, 141, 166 (2017). DOI: 10.1016/j.vacuum.2017.04.011
- J. Miettinen, V. Ville-Valtteri, T. Fabritius. Archives of Metallurgy and Materials, 66 (1), 297 (2021). DOI: 10.24425/amm.2021.134787
- В.И. Алексеев, В.А. Иводитов, В.С. Юсупов. Перспективные материалы, 4, 13 (2008)
- В.Н. Корнопольцев. Ползуновский вестник, 1, 135 (2012).
Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.
Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.