Please use this identifier to cite or link to this item: http://essuir.sumdu.edu.ua/handle/123456789/73644
Or use following links to share this resource in social networks: Recommend this item
Title Diffusion Saturation of U8A Steel in a Mixture of Metal Powders with the Chloride Ammonia
Other Titles Дифузійне насичення сталі У8А в суміші порошків металів за участю хлористого амонію
Authors Kharchenko, Nadiia Anatoliivna  
Hovorun, Tetiana Pavlivna  
Hignjak, V.G.
Loskutova, T.V.
Calashnicov, G.Y.
Pohrebova, I.S.
Nikitina, N.S.
Smokovych, I.Y.
ORCID http://orcid.org/0000-0002-4726-8894
http://orcid.org/0000-0002-9384-5250
Keywords дифузійні покриття
титан
алюминий
хром
фазовий скла
мікроструктура
зносостійкість
мікротвердість
diffusion coatings
titanium
aluminum
chromium
microstructure
phase composition
wear resistance
microhardness
Type Article
Date of Issue 2019
URI http://essuir.sumdu.edu.ua/handle/123456789/73644
Publisher Sumy State University
License
Citation Diffusion Saturation of U8A Steel in a Mixture of Metal Powders with the Chloride Ammonia [Текст] = Дифузійне насичення сталі У8А в суміші порошків металів за участю хлористого амонію / V.G. Hignjak, T.V. Loskutova, G.Y. Calashnicov [et al.] // Журнал нано- та електронної фізики. - 2019. - Т. 11, № 3. - 03022. - DOI: 10.21272/jnep.11(3).03022
Abstract Встановлено вплив складу насичуючої суміші з порошків титану, алюмінію, хрому та хлористого амонію; попереднього азотування в середовищі дисоційованого аміаку, шару нітриду титану, насиченого перед титаноалюмохромуванням методом фізичного осадження з газової фази на фазовий, хімічний склади та властивості покриттів. Основні відмінності фазового складу одержаних покриттів від від традиційних зумовлені наявністю бар’єрного шару, в якості якого було використано нітрид титану TiN. Встановлено, що бар’єрні властивості шару нітриду титану полягають в гальмуванні дифузійного проникнення в основу алюмінію, що перешкоджає формуванню шару Feα(Al), і, таким чином, позитивно впливають на властивості покриттів. В роботі було досліджено дві групи покриттів: перша – TiN, TiС, FeTi, TiAlCr, σ – фаза; друга – TiN, TiC, Cr7C3. Серед досліджених в роботі сама висока мікротвердість виявлена для шарів карбіду титану – 32.1-35.6 ГПа, а також нітриду титану – 20.5-24.5 ГПа. Отримані покриття сприяють зростанню зносостійкості сталі У8А в умовах тертя ковзання без змащування в 3.1-13.3 рази. Найкращі результати показали покриття TiN, TiC, Cr7C3. Отримані в роботі покриття показали високу жаростійкість, що зумовлено формуванням на поверхні оксидів складного складу за участю алюмінію, хрому, титану. Найвища жаростійкість при температурі 1000 °С впродовж 100 годин було виявлено для сталі У8А з покриттям TiN, TiC, FeTi, TiAlCr, σ – фаза (шари, перераховані від основи до поверхні) з концентрацією хрому та алюмінію на поверхні відповідно 50.0 та 14.5% мас. Отримані покриття можуть бути використані для підвищення терміну експлуатації інструментів із сталі У8А.
Influence of the composition of the saturated mixture of the titanium, aluminum, chromium and chloride ammonia powders, the previous nitriding in a dissociation ammonia medium, titanium nitride layer saturated before the titanium alumina by the method of physical deposition from the gas phase on the phase, chemical composition and properties of the coatings was established. The main differences in the phase composition of the obtained coatings from the ordinary ones are due to the presence of a barrier layer, in which TiN titanium nitride was used. It has been established that the barrier properties of the titanium nitride layer are the inhibition of the diffusion penetration into the aluminum base, which prevents the formation of the Feα(Al) layer, hence positively affects the properties of the coatings. In this work, two groups of coatings were investigated: the first – TiN, TiС, FeTi, TiAlCr, σ-phase; the other is TiN, TiC, Cr7C3. The highest microhardness was found for titanium carbide layers – 32.1-35.6 GPa and for titanium nitride – 20.5-24.5 GPa. The resulting coatings contribute to the growth of wear resistance of U8A steel in the conditions of slip friction without lubrication increases compared with the original (61HRC) 3.1- 13.3 times. The phase composition of titanium nitride and carbide and chromium carbide coatings showed the best results. The obtained coatings showed high heat resistance due to the formation of complex oxides on the surface with the participation of the titanium, aluminum, chromium. The highest heat resistance at a temperature of 1000 °C for 100 h was detected for U8A steel coated with TiN, TiC, FeTi, TiAlCr, σ-phase (layers listed from the base to the surface) with a concentration of chromium and aluminum on the surface, respectively, of 50.0 and 14.5 % by mass. The resulting coatings can be used to increase the service life of the U8A steel tools.
Appears in Collections: Журнал нано- та електронної фізики (Journal of nano- and electronic physics)

Views

Canada Canada
1
China China
-1674023399
Germany Germany
302229103
Greece Greece
2814
Ireland Ireland
2769923
Lithuania Lithuania
1
Netherlands Netherlands
351
Sweden Sweden
1405
Ukraine Ukraine
1167901132
United Kingdom United Kingdom
641665168
United States United States
-1984838756
Unknown Country Unknown Country
1890565865
Vietnam Vietnam
2812

Downloads

China China
1
Germany Germany
1
Ireland Ireland
1
Lithuania Lithuania
1
Ukraine Ukraine
1167901133
United Kingdom United Kingdom
1
United States United States
346276421
Unknown Country Unknown Country
6
Vietnam Vietnam
1

Files

File Size Format Downloads
Kharchenko_Hоvоrun_11_3.pdf 444.9 kB Adobe PDF 1514177566

Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.