Диффузионным насыщением

Таким образом само -у-^а-превращсние при бейнитном превращении происходит по бездиффузионному механизму, но оно подготавливается диффузионными процессами в аустените и эти диффузионные процессы определяют скорость бейнитной реакции.

Сварка металлов плавлением представляет собой высокотемпературный быстропротекающий процесс, сопровождающийся химическими реакциями между металлом и средой (атмосфера дугового промежутка, шлаки, полученные плавлением флюсов или электродных покрытий), а также диффузионными процессами, особенно интенсивно развивающимися при высоких температурах (например, диффузионное соединение металлов в вакууме, предложенное Н. Ф. Казаковым).

Формирование сварного соединения при сварке плавлением сопровождается сложными диффузионными процессами в жидкой и твердой фазах, которые приводят к изменению химического состава в различных зонах, выделению или перераспределению примесей и легирующих элементов. При рассмотрении явления концентрационного переохлаждения уже указывалось на то, что состав кристаллизующейся твердой фазы будет отличен от состава исходного расплава. Вследствие этого по мере увеличения количества затвердевшего металла состав остающегося расплава, так же как и состав образующейся твердой фазы, будет постоянно изменяться. Поэтому при неизменности общего количества примесей в кристаллизующемся объеме сварочной ванны содержание их в различных участках шва неодинаково, что может приводить как к изменению прочностных характеристик, так и к снижению показателей свариваемости.

Если коррозия контролируется диффузионными процессами, например, скоростью диффузии кислорода при коррозии кислородной деполяризацией в нейтральных средах по реакции

Зависимости интенсивности изнашивания от скорости резания ./ =ДV) имеют минимум, соответствующий оптимальному значению скорости резания У0, который смещается в область повышенных скоростей для инструментов с покрытием. Положительное влияние покрытия на снижение интенсивности изнашивания твердосплавного инструмента состоит в обеспечении плотного контакта между инструментальным и обрабатываемым материалом с формированием устойчивой застойной зоны. В этих условиях изнашивание сопровождается интенсивными диффузионными процессами, от которых покрытие достаточно эффек-

модифицированного твердосплавного инструмента. В этом темпера-турно-скоростном диапазоне интенсивность изнашивания инструментального материала, определяемая адгезионными и диффузионными процессами, после лазерной обработки снижается. Это подтверждается дискретным характером взаимодействия модифицированного инструментального материала с обрабатываемым, а также топологией контактных площадок. Модификация снижает интенсивность процессов схватывания, изменяет морфологию износа контактных поверхностей твердого сплава, обеспечивая более равномерное изнашивание без микросколов и выкрашиваний. В условиях повышенных скоростей резания, когда основным фактором, определяющим износостойкость инструментальных материалов, являются диффузионные процессы, лазерная модификация вследствие упрочнения кобальтовой фазы препятствует диффузии железа из обрабатываемого материала в твердый сплав и предотвращает охрупчивание связки. Следует отметить, что элементный характер стружкообразования и связанное с ним циклическое нагружение режущего инструмента негативно влияют на износостойкость модифицированных лазерными пучками твердых сплавов.

Другими словами, продолжительность процесса в этом случае определяется диффузионными процессами смесеобразования. Наоборот, если' время протекания физической стадии процесса гораздо меньше времени протекания химической его стадии, т. е. если тд<Стк, то

Однако при дальнейшем увеличении скорости резания возрастание температуры в зоне контакта инструмента с деталью и стружкой приводит к изменению физической природы процесса изнашивания, когда основную роль начинают играть диффузионные процессы. Фазовые превращения в металле, разупрочнение границ зерен, пластическое течение контактных слоев, ослабленных диффузионными процессами, и другие явления приводят к возрастанию скорости изнашивания инструмента, которая для данных условий имеет место, начиная со скоростей резания и = = 100 м/мин (зона ///). Это возрастание происходит весьма интенсивно, так как скорость диффузии связана с температурой экспоненциальной зависимостью.

Когда окисление металла контролируется. кинетическими и диффузионными процессами, то, как показывают эксперименты, влияние температуры на окисление металла описывается соотношением (2.22). При этом эффективной величиной энергии активации является энергия активации кинетики реакций и диффузии реагирующих компонентов в оксиде.

чего развивается процесс разупрочнения. При данной температуре отмечается некоторое повышение микротвердости слоя стали Х18Н10Т вследствие деформационного старения. Наблюдающееся увеличение микротвердости науглероженной прослойки, по-видимому, связано с диффузионными процессами карбидообразования. Детальные исследования влияния знакопеременных нагрузок на процессы диффузии в переходных слоях биметалла проводили на двух сериях образцов, одни из которых подвергали нагреву до 600° С и выдержали при этой температуре в течение 1 ч, а другие после нагрева нагружали знакопеременным изгибом. При этом изучали перераспределение хрома, никеля и титана в переходном слое. Данные микрорентгеноспектрального исследования переходной зоны биметалла, подвергнутого нагреву до 600° С, показали,

Из выражения (1.28) следует, что при малых скоростях деформации, контролируемых термически активируемыми процессами, сопротивление растет со скоростью по линейному закону. Возрастание с понижением скорости деформации и повышением температуры эффектов, связанных с диффузионными процессами, ограничивает применимость приведенного анализа для области малых скоростей деформирования.

Поверхностное насыщение стали алюминием, хромом, цинком и другими элементами называют диффузионным насыщением металлами. Изделие, поверхность которого обогащена этими элементами, приобретает ценные свойства, к числу которых относятся высокая жаростойкость, коррозионная стойкость, повышенная износостойкость и твердость.

Износостойкость деталей из титановых сплавов повышают также диффузионным насыщением медью, теллурированием и селенированием.

Структура покрытий, переходных зон, окисных пленок, формирующихся в процессе нанесения,; оказывает существенное влияние на их защитный эффект при наводороживании. Большой интерес представляет изучение защитной способности покрытий, полученных диффузионным насыщением поверхности стали порошковыми материалами, нанесенны-

Износостойкость деталей из титановых сплавов повышают также диффузионным насыщением медью, теллурированием и селенированием.

Поверхностные свойства обеспечиваются как нанесением защитного слоя или покрытия, так и преобразованием поверхностного слоя металла при помощи химических, физических, механических методов, диффузионным насыщением, методов химико-термической обработки. Активно развиваются методы электронно-лучевой и лазерной закалки, вакуумное физическое и химическое напыление износостойких покрытий, ионное азотирование и др.

Процессы, протекающие с диффузионным насыщением поверхности стали различными элементами и приводящие к изменению химического состава поверхностного слоя стального изделия, называются химико-термической обработкой. К ним относятся цементация (науглероживание), азотирование, цианирование, алитирование, хромирование, силицирование, борирование, сульфиди-рование и др. При химико-термической обработке нагрев, выдержка и охлаждение стали производятся в активной среде определенного состава, насыщающей поверхность стали различными элементами.

гими методами) или образуемые диффузионным насыщением поверхности детали [12]. Влияние этих покрытий на сопротивлений циклическому разрушению зависит от уровня температур и режимов нагружения.

5. Имеется принципиальная возможность получения покрытия диффузионным насыщением поверхностей молибденовых деталей серой из тех или иных соединений.

Приведены результаты исследования работоспособности деталей трения из материала М-801 (молибдена с полученным диффузионным насыщением покрытием из дисульфида молибдена) в паре с чистым молибденом в вакууме 2-10"е тор при температурах до 800° С, а также композиционного материала Со — MoS2.

Поверхностное насыщение стзли алюминием, хромом, цинком и другими элементами называют диффузионным насыщением металлами. Изделие, поверхность которого обогащена этими элементами, приобретает ценные свойства, к числу которых относятся высокая жаростойкость, коррозионная стойкость, повышенная износостойкость и твердость.

Таблица 70. Свойства твердых сплавов с покрытиями из TiC, полученными диффузионным насыщением, при различных режимах обработки