Формирование структуры в азотированных ионно

ФОРМИРОВАНИЕ СТРУКТУРЫ В АЗОТИРОВАННЫХ ИОННОПЛАЗМЕННЫМ МЕТОДОМ Fe-Cr СПЛАВАХ ПРИ ИНТЕНСИВНОЙ
ПЛАСТИЧЕСКОЙ ДЕФОРМАЦИИ
В.А. Шабашов*, С.В. Борисов**, В.В. Сагарадзе*, А.В. Литвинов*, А.Е. Заматовский*,
К.А. Ляшков*, Н.Ф. Вильданова*, В.И. Воронин
*Институт физики металлов УрО РАН, Екатеринбург
**Институт химии твердого тела УрО РАН, Екатеринбург
В настоящее время активное развитие получили исследования по разработке
азотсодержащих высокопрочных сталей и сплавов в качестве конкурентов нержавеющим
сталям, содержащим дефицитные никель и марганец. К такого рода системам относится
система Fe-Cr-N. В работе [1] подробно исследованы равновесные фазовые диаграммы
системы Fe-Cr-N и влияние азота на процессы структурообразования и физикохимические свойства этих сплавов. Азотирование поверхности сплавов этой системы
создает условия для модификации структуры при последующей деформационной и
термической обработках.
В данной работе рассмотрено влияние содержания хрома на фазовый состав и
структуру Fe и Fe-Cr сплавов (Fe-4Cr, Fe-20Cr и Fe-22Cr) в поверхностных областях,
азотированных ионно-плазменным методом. Показано, что по мере увеличения
содержания хрома азотирование приводит к росту количества азота в сплавах и замене
азотистого аустенита и нитридов γ'-Fe4N и ε-FeXN на CrN. Образующиеся нитриды
являются субмикрокристаллическими, что облегчает последующее растворение их в
процессе деформационно-индуцированных превращений нитридов и образования твердых
растворов азота и хрома в матрице α Fe.
Проведено исследование влияния характера структуры матрицы и сформированных
ионно-плазменным методом нитридов на процессы механоактивированных фазовых
превращений, кинетику образования твердых растворов и наноструктурирование.
Работа поддержана проектами РФФИ № 10-03-00113 и Президиума УрО РАН № 102-12-БЯ).
1. Костина М.В., Банных О.А., Блинов В.М., Дымов А.В., Материаловедение, 2, 35
(2001)