Page 91 - Dys

91

переносом атомів вуглецю із цементиту в поле напружень дислокацій α-фази

[143], оскільки на межах розділу ферит – пластинчастий цементит виявлено

потужні дислокаційні скупчення за відносно малої густини дислокацій у

феритних проміжках. Зважаючи на те, що на межах субзерен густина

дислокацій є найбільшою, імовірною є певна концентрація “шкідливих” та

“корисних” елементів. Слід зазначити, що згідно із працею [139]

“корисними” є ті елементи, що посилюють міжатомну взаємодію на межах

кристалітів і, як наслідок, підвищують енергію міжзеренного руйнування, а

елементи, що послаблюють її, відповідно є “шкідливими”. Для металів у

наноструктурному стані “корисним” елементом є вуглець, а кисень –

“шкідливим”.

Отже, під час МІО шляхом ІПД ферито-перлітної сталі 40Х при

руйнуванні цементитних пластин перліту атоми вуглецю схильні

приєднуватися до вакансій та дислокацій та утворювати хмари Котрелла.

Зважаючи на те, що вуглець, розміщуючись границями зерен, сприяє

формуванню НКС і підвищує їх стійкість до впливу високих температур,

доцільно збільшувати його кількість у поверхневому зміцнюваному шарі.

Кількісним мас-спектральним аналізом визначили хімічні елементи у

відносних одиницях у поверхневому шарі сталі 40Х, які впливають на

властивості сформованих НКС. Результати досліджень наведені у табл. 4.1.

Виявили, що МІО в оливному ТС (індустріальна олива І-5А)

забезпечило найбільше зростання вмісту вуглецю та азоту та найменше –

кисню, тоді як у водному ТС (розчин емульсолу) – найменше вуглецю та

азоту, проте найбільше кисню (табл. 4.1).

Підсумовуючи отримані у табл. 4.1 результати, слід зазначити, що

оливне ТС, очевидно, є оптимальним для формування поверхневих НКС

методом ІПД та забезпечує оптимальний розподіл хімічних елементів у

зміцненому шарі.