Abstract
Application of low-temperature plasma nitriding of non-self-sustained arc low-pressure discharge allows solving a critical problem of increasing the stainless steel hardness and getting a wide range of structural states, including metastable at low temperatures, such as the S-phase (nitrided austenite). Using ion nitriding at a pressure of P N =(4…40)·10 -4 Torr and constant negative potentials –600, –900 and –1300 V, the possibilities of structural engineering in the ion-induced surface modification and its influence on hardness are examined. When using ion nitriding regimes, the S-phase formation at the lowest pressure is revealed, the grating spacing of 0.381 nm is determined, which corresponds to the formula FeN 0,4 , and a large width of the diffraction reflections of the S-phase evidences fragmentation and high microstrain of the initial austenite in the S-phase formation. It is shown that the highest hardness can be obtained when the composition of CrN, S and the original austenitic phase is formed in the nitriding process, which is achieved under the following nitriding regimes: the pressure of 4·10 -3 Torr and relatively low negative bias potential of 600 V.
Highlights
Используя ионное азотирование при давлении PN=(4...40).10-4 Торр и постоянных отрицательных потенциалах –600, –900 и –1300 В, изучены возможности структурной инженерии и ее влияние на твердость
В развитии материаловедения можно выделить начало 60-х годов прошлого столетия как границу перехода от объемных методов модификации свойств материалов к методам модификации поверхности [1]
Осциллограмма наведенного положительного потенциала +30...+40 В в газовой плазме Двухступенчатый вакуумно-дуговой разряд (ДВДР)
Summary
В развитии материаловедения можно выделить начало 60-х годов прошлого столетия как границу перехода от объемных методов модификации свойств материалов к методам модификации поверхности [1]. Так возникло и новое направление в обработке материалов – инженерия поверхности [2]. Одним из способов улучшения свойств поверхности и приповерхностных слоев материалов является низкотемпературное азотирование в плазме несамостоятельного дугового разряда низкого давления [3, 4]. Азотирование нержавеющих сталей на сегодняшний день является приоритетным направлением в связи с универсальностью ее физико-механических свойств: коррозионной стойкостью, пластичностью, ударной вязкостью. Но в связи с тем, что нержавеющая сталь достаточно мягкая, использовать ее в узлах трения является невозможным. Поэтому актуальными являются исследования условий повышения твердости поверхности такого типа сталей и установления возможности управления свойствами при помощи направленного изменения структурного состояния (структурная инжен е р и я).
Sign-in/Register to view highlights & summary Sign-in/Register to access full text options 
Talk to us
Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have
Schedule a callMore From: Eastern-European Journal of Enterprise Technologies
Disclaimer: All third-party content on this website/platform is and will remain the property of their respective owners and is provided on "as is" basis without any warranties, express or implied. Use of third-party content does not indicate any affiliation, sponsorship with or endorsement by them. Any references to third-party content is to identify the corresponding services and shall be considered fair use under The CopyrightLaw.
