|
131 Фазы в карбонитридной зоне и в зоне твердого раствора диффузионных слоев названных покрытий определяли съемкой на рентгеновском дифрактометре ДРОН-3 с использованием кобальтового излучения. Съемку производили в диапазоне углов 40...95°, так как в этом интервале наиболее четко определяются у' и е-карбонитриды, а также линии аи ужелеза и карбонитрида, изоморфного с цементитом. Относительное содержание той или иной фазы определяли, сравнивая интенсивность (высоту максимума) дифракции соответствующей фазы с эталоном интенсивностью а-фазы дифрактограммы армко-железа, снятой при тех же условиях. Результаты рентгеноструктурного анализа карбонитридных зон сульфоцианированного электролитического покрытия Ре-В представлены на рис. 4.26. Рис. 4.26. Рентгенограмма Ре-В покрытия после сульфоцианирования Температура сульфоцианирования решающим образом влияет не только на толщину карбонитридной зоны диффузионного слоя, но и на фазовый состав этой зоны. При низкой температуре процесса на рентгенограммах образцов обоих покрытий четко просматриваются дифракционные линии, соответствующие у'фазе, причем в железо-боридном сплаве содержание этой фазы несколько ниже, чем в нелегированном железе. |
249 Для объяснения полученных результатов было проведено рентгенографическое исследование поверхности и нижележащих зон диффузионных слоев цианированных сталей электролитических железных и железо-молибденовых покрытий. Фазы в карбонитридной зоне и в зоне твердого раствора диффузионных слоев названных покрытий определяли съемкой на рентгеновском дифрактометре ДРОН-3 с использованием хромового излучения. Съемку производили в диапазоне углов 25...40°, так как в этом интервале наиболее четко определяются у' и е-карбонитриды, а также линии аи ужелеза и карбонитрида, изоморфного с цементитом. Относительное содержание той или иной фазы определяли, сравнивая интенсивность (высоту максимума) дифракции соответствующей фазы с эталоном интенсивностью а-фазы дифрактограммы армко-железа, снятой при тех же условиях. Результаты рентгеноструктурного анализа карбонитридных зон цианированных электролитических покрытий Ре и Ре+Мо представлены в табл. 5.3. Таблица 5.3 Толщина и состав карбонитридных зон цианированных электролитических покрытий Ре и Ре+Мо Температура цианирования, К Железо Сплав железо +1,1 молибдена Толщина карбонитрилной зоны, мм Фазовый состав карбонитридной зоны, % Толщина карбонитрилной зоны, мм Фазовый состав карбонитридной зоны, % 833 0,007 Ре3(СК) 8 Ре2.з(С1Ч)(е)-77 Ре4(СЫ) (у1) -15 0,005 Ре3(СМ) 7 Ре2.3(СЫ) (6) -81 Ре4(СЫ)(/) -9 Мо2(СЫ)-3 933 0,14 Ре3(СЫ) -17 Ре2.3 (СИ) 83 0,12 Ре3(С!М) -19 Ре2.з(СЫ) 76 Мо2(СЫ)-5 1033 0,25 Ре3(О0 -100 0,20 Ре3(СЫ) -95 Мо2(СК)-5 250 Как видно из представленной таблицы, температура цианирования решающим образом влияет не только на толщину карбонитридной зоны диффузионного слоя, но и на фазовый состав этой зоны. При низкой температуре процесса на рентгенограммах образцов обоих покрытий четко просматриваются дифракционные линии, соответствующие у'фазе, причем в железо-молибденовом сплаве содержание этой фазы несколько ниже, чем в нелегированном железе. Кроме того, в карбонитридных слоях обоих покрытий, полученных при температуре 833 К, имеется большое количество е-карбонитрида и следы карбонитрида, изоморфного с цементитом. Повышение температуры цианирования на 100 К (до 933 К) приводит к тому, что толщина слоев карбонитридов на поверхности цианированных электролитических покрытий заметно увеличивается, а из состава этих слоев исчезает у'-фаза. Карбонитридные зоны обоих покрытий при названной температуре представлены в основном 8-фазой с небольшой примесью карбонитридов цементитного типа. Наконец, повышение температуры цианирования еще на 100 К (до 1033 К) приводит к исчезновению из карбонитридного слоя е-фазы и к полной замене ее карбонитридом цементитного типа. Толщина карбонитридного слоя при этом значительно уменьшается, особенно на легированном Ре-Мо покрытии, где она едва достигает 0,02 мм. Полученные результаты находятся в полном соответствии с наблюдениями Б. Прженосила [190], который связывал строение карбонитридных зон в нитроцементованных сталях с активностью азота и углерода, зависящих, в свою очередь, от температуры процесса и от способности атмосферы насыщать поверхность металла азотом и углеродом. Уменьшение способности насыщать поверхность азотом в атмосферах с высокой науглероживающей способностью, каковой является применяемый нами карбюризатор на основе создает условия для образования карбонитрида цементитного типа. Однако, при низких температурах процесса. |