Zaawansowane metody badania warstw azotowanych po obróbce cieplnej

• Autorzy: Derewnicka D.

Warianty tytułu

EN

Advanced investigation methods of nitrided layers after heat treatment

• Konferencja: Seminarium "Współczesne metody badania struktury i właściwości warstw wierzchnich metali" (30.05.2012; Poznań; Polska)
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Badania prowadzono na stali C45 po ulepszaniu cieplnym. Próbki były azotowane w procesie regulowanym w celu otrzymania na powierzchni cienkiej, nie porowatej warstwy azotowanej o grubości rzędu 10 - 12 žm. Po azotowaniu została przeprowadzona dodatkowa obróbka cieplna (austenityzacja z szybkim chłodzeniem z temperatury 740° C i starzenie w temperaturze 100° C). Powierzchniowa biała warstwa składa się z fazy Fe2-3N, azotku Fe2N oraz Fe4N, przy czym w warstwie bogatej w azot istnieje przewaga faz E, i e. Między obu fazami występują zależności krystalograficzne wskazujące na ciągłą przemianę "in situ" w miarę wzrostu warstwy i wzbogacania jej w azot. Po austenityzacji tu temperaturze 740° C i szybkim chłodzeniu powstały szerokie warstwy dyfuzyjne kosztem zanikłych warstw azotkowych. Struktura warstw dyfuzyjnych jest bardzo złożona. Obok obszarów czysto martenzytycznych istnieją obszary o dużej gęstości dyslokacji z towarzyszącymi im wydzieleniami azotku Fe16N2.

EN

The investigation considered C45 steel after toughening. The samples were nitrided in a controlled gas nitriding process to obtain on the surface a thin, non-porous nitrided layer with a thickness in the range 10-12žm. Additional treatment has been performed after nitriding (austenitizing with fast cooling from a temperature of 740°C and age hardening at a temperaturę of 100° C). The compound layer consists of the phases Fe2-3N, nitride Fe2N and Fe4N, however, the phases consitute the majority in the nitrogen- rich layer. The crystallographic relationships between the two phases indicate a continuous in situ transformation since the growth of the layer and its enrichment in nitrogen progresses. After austenitizing at a temperature of 740° C and fast cooling, wide diffusion layers have been formed at the expense of disappearing nitride layers. The structure of the diffusion layers is very complex. Alongside purely martensitic areas there are regions with a high density of dislocations with accompanying precipitations of the nitride Fei6N2.

Słowa kluczowe

PL

warstwy azotowane; obróbka cieplna warstw azotowanych; transmisyjna mikroskopia elektronowa

EN

nitrided layers; heat treatment of nitrided layers; transmission electron microscopy

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Mechaniki Precyzyjnej
• Czasopismo: Inżynieria Powierzchni
• Rocznik: 2012
• Tom: nr 2
• Strony: 14--18
• Opis fizyczny: Bibliogr. 7 poz., rys.

Twórcy

autor

Derewnicka D.

• Instytut Mechaniki Precyzyjnej, Warszawa

Bibliografia

• [1] Tacikowski J. i inni: Opracowanie procesu utwardzania wydzieleniowego stopów (Fe,M) - C - N. Projekt badawczy nr 7.7466 91 02. 1994.
• [2] Mittemeijer E.J. i inni: Tempering of Iron-Nitrogen Martensite. "Z .Metallkde", 74 (1983) p.473.
• [3] Dahmen U., Ferguson P., Westmacott K.H.: „A TEM Study of a" – Fe16N2 and Fe4N Precipitation in Iron-Nitrogen". "Acta Metall'. v.25,n.5 (1987) p.1037.
• [4] Cheng L.i inni: Tempering of carbon-nitrogen martensites. "Met.Trans".v.23A (1992) p.1129.
• [5] Derewnicka D.: Metalograficzne badania charakteru lokalnych niejednorodności strukturalnych powstających w wyniku obróbki cieplnej warstw azotowanych. Projekt badawczy nr 7T 08C 06114. 1999.
• [6] Cheng L., Mittemeijer E.J: The tempering of iron-nitrogen martensite; Dilatometric and Calorimetric Analysis. Met.Trans. A v.21A (1990) p. 13.
• [7] Van A.Gent i inni: „Crystallography and Tempering Behavior of Iron-Nitrogen Martensite". "Met. Trans". v.16A(1985)p.1371.