ФОРМИРОВАНИЕ ДИФФУЗИОННОГО НИТРИД-ОКСИДНОГО СЛОЯ ПРИ ГАЗОВОМ АЗОТИРОВАНИИ С ПОСЛЕДУЮЩЕМ ПАРООКСИДИРОВАНИЕМ

Аннотация

В статье на основе существующих теорий диффузионных процессов поверхностного упрочнения рассматривается получение композиционного азотированного слоя при кратковременном газовом азотировании в атмосфере диссоцированного аммиака, при последующем процессе парооксидирования, который подвергается структурным и фазовым изменениям за счёт поверхностного деазотирования и диссоциации высокоазотистого нитридного слоя с образованием низших нитридных и карбонитридных фаз. Выясняется, что в азотированном слое с морфологической текстурой в период парооксидировании возникает неравновесное состояние в упрочнённом слое.

Изучены условия получения нитридного слоя с кристаллографической текстурой на первой стадии процесса азотирования, который позволяет получить равномерную тонкую поверхностную оксидную плёнку, состоящую практически из одного магнетита Fe₃O₄, на второй стадии процесса парооксидирования за счёт деазотирования нитридного слоя. На этой стадии одновременно достигается изменение соотношений нитридных фаз в азотированном слое в результате реакционной диффузии азота при диссоциации высокоазотистого нитрида с образованием модифицированных нитридов за счёт легировании кислородом из атмосферы и углеродом из матрицы стали.

Установлено, что оксидированием нитридного слоя в парах воды с получением поверхностного диффузионного нитрид-оксидного слоя можно достичь необходимых структурно-фазовых состояний поверхности  с различными составами композиций легированных нитридных фаз на среднеуглеродистых сталях.