СПІКАННЯ ПОРОШКІВ ІЗ БОРУВАННЯМ І СИЛІЦІЮВАННЯМ НА КОНСТРУКЦІЙНІЙ ВУГЛЕЦЕВІЙ СТАЛІ

Автор(и)

  • Сергій Анатолійович Князєв Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут», Україна https://orcid.org/0000-0001-6422-3658
  • Ганна Олександрівна Князєва Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут», Україна https://orcid.org/0000-0002-5290-7566
  • Микола Андрійович Погрібний Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут», Україна https://orcid.org/0000-0002-1689-3830
  • Олександр Семенович Терлецький Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут», Україна https://orcid.org/0009-0001-0617-180X

DOI:

https://doi.org/10.18664/1994-7852.213.2025.341817

Ключові слова:

борування, силіціювання, наноіндентування, мікротвердість, спікання, пористість

Анотація

У статті розглянуто аспекти підвищення ефективності борування та силіціювання в контексті скорочення тривалості процесу, зменшення пористості. Показано перспективні склади паст для насичення бором і кремнієм.  Продемонстровано мікроструктури однофазного борованого шару та силіцидного шару на низьколегованій сталі.  Шляхом інструментального індентування встановлено твердість HI = 14,57 ГПа, модуль Юнга Е = 293 ГПа і показники  тріщиностійкості К1c = 10,75 МПа*м1/2 однофазного борованого шару. Реалізоване силіціювання, отримане з  насиченням технічним кремнієм із додаванням 5 % (ваг.) хлористого амонію і 20 % інертного наповнювача (мертелі), дає  змогу отримати товстий (200 мкм) низькопористий шар протягом п’яти годин обробки з мікротвердістю силіциду на  поверхні Н100 25185 МПа.

Біографії авторів

Сергій Анатолійович Князєв, Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут»

кандидат технічних наук, докторант кафедри матеріалознавство

Ганна Олександрівна Князєва, Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут»

доцент кафедри матеріалознавство

Микола Андрійович Погрібний, Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут»

кандидат технічних наук, професор кафедри матеріалознавство

Олександр Семенович Терлецький, Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут»

кандидат фізико-математичних наук, доцент кафедри матеріалознавство

Посилання

Martínez-Trinidad J., Marquez-Cort´es R., Moreno-Pacheco L.A., Alonso-Cruz F., WongAngel W.D., García-Leon R.A. Effect of the impact angles on the erosion wear resistance of borided AISI 4140 steel. Results in Engineering. 2025. Vol. 26. 104962. URL: https://doi.org/10.1016/j.rineng.2025.104962 (last access: 15.06.2025).

Guo T., Chen Y., He Ch., Liang Zh., Zhao Q. Effects of boriding and nitriding on the corrosion and erosion behavior of martensitic heat-resistant steels in the supercritical CO2 at 600 ℃. Corrosion Science. 2025. Vol. 252. 112966. URL: https://doi.org/10.1016/j.corsci.2025.112966 (last access: 15.06.2025).

Milinovi A., Stojši J., Kladari I., Matijevi B. Evaluation of boride layers on C70W2 steel using a new approach to characterization of boride layers. Materials. 2022. Vol. 15. 3891. URL: https://doi.org/10.3390/ma15113891 (last access: 15.06.2025).

Yoon J.-K., Byun J.-Y., Kim G.-H., Lee J.-K., Yoon H.-S., Hong K.-T. Formation process and microstructural evolution of Ni-silicide layersт grown by chemical vapor deposition of Si on Ni substrates. Surface and Coatings Technology. 2003. Vol. 168. Р. 241–248. URL: https://doi.org/10.1016/S0257-8972(03)00269-X (last access: 15.06.2025).

Knyazev S., Rebrova R., Riumin V., Nikichanov V., Rebrova A. Establishment of structure and operational properties of borated layers on 40X steel obtained from paste by induction heating. Functional Materials. 2021. Vol. 28(1). Р. 76–83. URL: https://doi.org/10.15407/fm28.01.76 (last access: 15.06.2025).

Liu Z., Guo T., Jia J., Nan X., Zhang R., Yi X. Effect of siliconizing temperature on microstructure and performance of alloy silicide layer on 347H stainless steel surface by melting salt non-electrolysis method. Surface and Coatings Technology. 2025. Vol. 502. 131937. URL: https://doi.org/10.1016/j.surfcoat.2025.131937 (last access: 15.06.2025).

##submission.downloads##

Опубліковано

2025-09-22

Номер

№ 213 (2025): Збірник наукових праць Українського державного університету залізничного транспорту

Розділ

Механічна інженерія

Ліцензія

Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.