Effect of electrolyte-plasma surface hardening on the structural-phase state of ferrite-perlite class steel
The study by means of transmission electron microscopy on thin foils was carried out to investigate the change in matrix morphology and phase composition occurring in ferrite-pearlitic steel of grade st2 (Russian grade) under plasma electrolytic surface quenching. In the original state st2 steel is given as material which underwent quenching under the temperature of 890 °C (2-2.5 h) with cooling into warm water (30-60 °C) and further tempering under the temperature of 580 ° (2.5-3 h). Surface quenching was conducted in aqueous salt solution during 4 seconds under the temperature of 850-900 °C, voltage of 320 W, and current rate of 40 A. In the original state morphological components of the steel matrix were lamellar pearlite and non-fragmented and fragmented ferrite. Surface hardening led to martensite transformation, to "self-shedding" of steel and extraction of cement particles inside all martensite crystals, to diffusion transformation and extraction of residual austenite (g-phase) along the borders of low-temperature martensite laths and plates and inside all plate martensite crystals and to extraction of special carbides of Me23C6 phase, as well as to increase of all parameters of fine structure of steel.
Keywords
сталь,
электролитно-плазменная поверхностная закалка,
морфология,
фазовый состав,
феррит,
перлит,
мартенсит,
остаточный аустенит,
цементит,
частица,
параметры тонкой структуры,
steel,
surface hardening,
morphology,
phase composition,
ferrite,
perlite,
martensite,
residual austenite,
cement,
particle,
fine structure parametersAuthors
Popova N.A. | Tomsk State University of Architecture and Building | natalya-popova-44@mail.ru |
Nikonenko E.L. | Tomsk State University of Architecture and Building; National Research Tomsk Polytechnic University | vilatomsk@mail.ru |
Tabiyeva Y.Y. | D. Serikbayev East-Kazakhstan State Technical University | erkezhan.tabieva@mail.ru |
Uazyrkhanova G.K. | D. Serikbayev East-Kazakhstan State Technical University | GUazyrhanova@mail.ru |
Всего: 4
References
Михальченков А.М., Новиков А.А., Тюрева А.А., Рыжик В.Н. // Конструирование, использование и надежность машин сельскохозяйственного назначения. - 2016. - № 1 (15). - С. 166-174.
Зверев Е.А., Скиба В.Ю., Трегубчак П.В. и др. // Актуальные проблемы в машиностроении. - 2016. - № 3. - С. 65-70.
Растегаев И.А., Коротков В.А., Афанасьев М.А., Мерсон Д.Л. // Зав. лаб. Диагностика материалов. - 2017. - Т. 83. - № 5. - С. 62-65.
Гречнева М.В. // Вестник Иркутского государственного технического университета. - 2017. - Т. 21. - № 5. - С. 10-23.
Иванцивский В.В., Зверев Е.А., Вахрушев Н.В., Парц К.А. // Актуальные проблемы в машиностроении. - 2018. - № 3-4. - С. 24-29.
Korotkov V.A. // Chem. Petroleum Eng. - 2018. - V. 53. - No. 9-10. - P. 627-630.
Liverani E., Lutey A.H.A., Ascari A., et al. // Surf. Coat. Technol. - 2016. - V. 302. - P. 100-106.
Sehyeok Oh. and Ki H. // Appl. Thermal Eng. - 2017. - V. 121. - P. 951-962.
Sundqvist J., Manninen T., Heikkinen H.P., et al. // Surf. Coat. Technol. - 2018. - V. 344. - No. 7. - P. 673-679.
Anusha E., Kumar A., and Shariff S.M. // Opt. Laser Technol. - 2020. - V. 125. - P. 106061.
Федорова Л.В., Федоров С.К., Иванова Ю.С., Ломпас А.М. // Изв. вузов. Машиностроение. - 2017. - № 9. - С. 85-92.
Комбаев К.К., Кылышканов М.К., Лопухов Ю.И. // Журнал Сибирского федерального университета. Сер.: техника и технологии. - 2009. - Т. 2. - № 4. - С. 394-399.
Погребняк А.Д., Каверина А.Ш., Кылышманов М.К. // Физикохимия поверхности и защита материалов. - 2014. - Т. 50. - № 1. - С. 72-88.
Kombayev K.K., Kveglis L.I., Sandybay S.E., and Shokputova A.T. // Technol. Adv. - 2018. - V. 20. - No. 1. - P. 46-52.
Конева Н.А., Козлов Э.В. // Изв. вузов. Физика. - 1982. - Т. 25. - № 8. - С. 3-14.
Штремель М.А. Прочность сплавов. Дефекты решетки. - М.: Металлургия, 1982. - 280 с.
Козлов Э.В., Попова Н.А., Кабанина О.В. и др. Эволюция фазового состава, дефектной структуры, внутренних напряжений и перераспределение углерода при отпуске литой конструкционной стали. - Новокузнецк: Изд-во СибГИУ, 2007. - 177 с.
Козлов Э.В., Попова Н.А., Конева Н.А. // Изв. РАН. Сер. физич. - 2004. - Т. 68. - № 10. - С. 1419-1428.