Effect of plastic prestraining of 25 steel on the diffusion saturation of its surface with Boron and Carbon

Under certain conditions, the procedure of surface hardening is often sufficient for the operation of various steel products. The diffusion saturation of the surfaces with a single element cannot meet the practical requirements in numerous cases because it does not guarantee the possibility of getting products with required complex of operating characteristics. Hence, the diffusion saturation of the steel surface is (more and more frequently) performed with several elements simultaneously. It is known that the plastic prestraining of steel activates the process of saturation of its surface [1]. The available information about the effect of plastic prestraining (PP) on the diffusion mobility of carbon is ambiguous. Thus, in [2, 3], the authors indicate that the diffusion mobility of carbon after cold plastic prestraining decreases, whereas in [4], it is shown that the procedure of prestraining increases the indicated parameter

Дослідження особливостей процесів кристалізації сплавів системи Fe-B-C

Objective o f the paper is study of crystallization peculiarities of Fe-B-C system alloys for composition triangle Fe-Fe2B-Fe3C Methods. The investigation was performed for alloy with boron content from 1,8...3% and carbon content of 2 .2 ,5% (wt.), the rest is iron. To ascertain the chemical composition of alloy chemical analysis and X-ray microanalysis was used. Phase composition of alloy was revealed by means of microstructure and X-ray structure analysis. The temperature of phase transformations in alloys was determined by means of thermal analysis. Results. Structure of alloys with boron content of 2,4% (wt.) and carbon content of 2,1% (wt.) after melting and crystallization consists of primary austenite crystals and eutectic y-Fe+Fe3(CB) with sheet-like morphology. As a result of next reheating, melting and crystallization the structure of alloy consists of decomposed austenite dendrites and two different in structure eutectics: sheet-like eutectic y-Fe+Fe3(CB) and core eutectic y-Fe+Fe23(CB)6. Structure of Fe-B-C system alloy with boron content of 2,95 % (wt.) and carbon content of 2,3 %(wt.) consists of primary bright dendrites of Fe3(CB) phase and sheet-like eutectic y-Fe+Fe3(CB). After smelting alloy was preannealed at the temperature of 1170 K for hour. After this alloy was heated up to temperature 30 K above the liquidus and then was cooled with rate of 40 K/min. Microstructure of alloy consists primary borides Fe2B, located inside large edged crystals of Fe23(CB)6 phase and finely-divided eutectic y-Fe+Fe23(CB)6 with core morphology. Scientific novelty. In alloys with boron content from 1 ,8 .3% and carbon content of 2 .2 ,5% (wt.) after melting and crystallization the formation of primary austenite crystals and eutectic y-Fe+Fe3(CB) with sheet-like morphology takes place. The next remelting and crystallization or holding for hour at the temperature 30 K above the liquidus of these alloys leads to formation of austenite and eutectic y-Fe+Fe23(CB)6. Practical implications. The results of the investigation enable to project and effect on the phase composition and phase transformations in alloys of Fe-B-C system.Целью данной работы являлось исследование особенностей кристаллизации сплавов концентрационного треугольника Fe-Fe2B-FeзC системы Fe-B-C. Методика Исследования проводили на сплавах с содержанием бора от 1,8.3% и углерода 2.2,5% (мас.), остальное железо. Для определения химического состава сплава использовали химический и микрорентгеноспектральный анализы. Фазовый состав сплавов определяли микроструктурным, рентгеноструктурными анализами. Температуру фазовых превращений в сплавах определяли дифференциальным термическим анализом. Результаты. Структура сплавов с содержанием бора 2,4% (мас.) и углерода 2,1% (мас.) после плавления и кристаллизации состояла из первичных кристаллов аустенита и эвтектики y-Fe+Feз(CB) с пластинчатой морфологией. В результате последующего повторного нагрева, плавления и кристаллизации структура сплава состояла из распавшихся дендритов аустенита, а также присутствовали две различные по строению эвтектики: пластинчатая эвтектика y-Fe+Feз(CB) и стержневая - y-Fe+Fe2з(CB)6. В структуре сплава системы Fe-B-C с содержанием бора 2,95 % (мас.) и углерода 2,3 %(мас.) присутсвовали первичные дендриты фазы Feз(CB) и пластинчатая эвтектика y-Fe+Feз(CB). Сплав после выплавки был предварительно отожжен при температуре 1170К в течение часа. После этого был нагрет до температуры на 30К выше ликвидуса и охлажден со скорость 40К/мин. Микроструктура сплава состояла из первичных боридов Fe2B, расположенных внутри крупных ограненных кристаллов фазы Fe2з(CB)6 и мелкодисперсной эвтектики y-Fe+Fe2з(CB)6 со стержневой морфологией. Научная новизна. В сплавах с содержанием бора от 1,8.3% и углерода 2.2,5% (мас.), после плавления и кристаллизации происходит образование первичных кристаллов аустенита и эвтектики y-Fe+Feз(CB) с пластинчатой морфологией. Последующее переправлавы и кристаллизация этих сплавов приводит к образованию аустенита и эвтектики y-Fe+Fe2з(CB)6. Практическая значимость. Полученные в данной работе результаты позволяют прогнозировать и влиять на фазовый состав и фазовые превращения в сплавах системы Fe-B-C.Метою даної роботи є дослідження особливостей кристалізації сплавів концентраційного трикутника Fe-Fe2B-Fe3C системи Fe-B-C. Методика Дослідження провели на сплавах з вмістом бору 1 ,8 .3% та карбону 2 .2 ,5% (мас.), інше залізо. Для визначення хімічного складу сплаву використали хімічний та мікрорентгеноспектральний аналізи. Фазовий склад сплавів визначали мікроструктур ним, рентгеноструктурним аналізами. Температуру фазових перетворень визначали диференційним термічним аналізом. Результати. Структура сплавів з вмістом бору 2,4% та карбону 2,1% (мас.) після плавлення та кристалізації мала наступний склад: первинні кристалі аустеніту та евтектика y-Fe+Fe3(CB) з пластинчатою морфологією. Послідуючий повторний нагрів, плавлення та кристалізація призводить до зміни фазового складу сплаву, а саме структура сплаву складалась з дендритів аустеніту та двох евтектик пластинчатої y-Fe+Fe3(CB) та стержневої - y-Fe+Fe2з(CB)6. У сплавів з вмістом бору 2,95% та карбону 2,3% (мас.) були присутні первинні дендрити фази Fe3(CB) та пластинчата евтектика y-Fe+Fe3(CB). Сплав після плавлення мав попередній відпал при температурі 1170К на протязі години. Після чого був нагрітий до температури на 30К вище лінії ліквідусу та охолоджений зі швидкістю 40К/хв. Мікроструктура сплаву мала наступний склад: первинні бориди Fe2B, розташовані в кристалах фази Fe23(CB)6 та дрібнодисперсна евтектика y-Fe+Fe23(CB)6. Наукова новизна. У сплавах з вмістом бору 1,8...3% та карбону 2...2,5% (мас.) після плавлення та кристалізації відбувається утворення первинних кристалів аустеніту та евтектики y-Fe+Fe3(CB) з пластинчатою морфологією. Послідуючі переплави та кристалізація цих сплавів призводить до утворення евтектики y-Fe+Fe23(CB)6 та аустеніту. Практична значимість. Отримані в даній роботі результати дозволяють прогнозувати та впливати на фазовий склад та фазові перетворення у сплавах системи Fe-B-C

Дослідження структури і властивостей дифузійної зони при боро цементації низьковуглецевих сталей.

Показано, что в результате насыщения поверхности среднеуглеродистого сплава одновременно бором и углеродом образуется бороцементованный слой. Установлено, что диффузионная зона может быть разделена на три зоны. Показано, що в результаті насичення поверхні середньовуглецевого сплаву одночасно бором і вуглецем утворюється бороцементованний шар. Встановлено, що дифузійна зона може бути розділена на три зони

Дослідження фазових перетворень у сплавах системи Fе-B-C з малим вмістом бору

Determined phase composition and mechanism of phase transformations in alloys of the Fe-B-C. It is shown that doping with boron alloy affects the temperature austenizet.Определены фазовый состав и механизм фазовых превращения в сплавах системы Fе-B-C. Показано, что наличие бора в сплаве влияет на температуру образования аустенита.Визначено фазовий склад та механізм фазових перетворення у сплавах системи Fе-B-C. Показано, що наявність бору в сплаві впливає на температуру утворення аустеніту