Введение
Глава 1. Литературный обзор 13
1.1. Современные технологии азотирования стали 13
1.2. Механическое сплавление 14
- Особенности механохимических процессов 15
- Недостатки механохимического метода и пути их преодоления 20
1.3. Исследование структурно-фазовых превращений при деформационном растворении частиц вторых фаз в сплавах 22
- Деформационное растворение углеродсодержащих частиц в сплавах железа 26
- Деформационное растворение кислородсодержащих частиц в сплавах железа 29
- Деформационное растворение азотсодержащих частиц в сплавах железа 32
1.4. Механохимическое азотирование в азотсодержащей газовой среде 33
Постановка задачи исследования 36
Глава 2. Материалы и методы исследования 38
- Метод помола в планетарной шаровой мельнице 38
- Метод сдвига под давлением в наковальнях Бриджмена 42
- Мессбауэровская спектроскопия 44
- Рентгеноструктурный анализ 47
- Просвечивающая электронная микроскопия 48
Глава 3. Структурно-фазовые превращения, индуцированные интенсивной холодной пластической деформацией (ИХПД) на азотированной ионно плазменным (ИП) методом поверхности сплавов с ОЦК и ГЦК кристаллическими решетками 49
3.1. Формирование субмикроразмерных нитридов на поверхности азотированного железа и сплава Fe-Cr ИП методом 52
- Азотирование а-железа 52
- ИП азотирование Fe-Cr сплавов с ОЦК кристаллической решеткой 54
- ИП азотирование аустенитаРе-18Сг-8М 56
3.2. Механическое приготовление пересыщенных твердых растворов азота в железе и сплавах Fe-Cr 59
- Деформационное растворение нитридов у Fe4N в ОЦК железе 59
- Деформационное растворение нитрида CrN в сплавах с ОЦК и ГЦК
3.3. Формирование наноструктуры при термообработке деформированных СД азотированных фольг железа и сплавов Fe-Cr 62
3.4. Заключение 63
Глава 4. Структурно-фазовые превращения в азотированной аустенитной высокомарганцевой стали Fe-22Mn-18Cr-0.8N при сухом трении скольжения и сдвиге под давлением в наковальнях Бриджмена 65
4.1. Процесс растворения нитридов хрома при сухом трении скольжения и сдвиге под давлением в наковальнях Бриджмена 66
4.2. Мессбауэровский анализ кинетики ячеистого распада в стали Fe-22Mn-18Cr-0.8N
4.3. Влияние степени ячеистого распада на кинетику растворения нитридов, формирование пересыщенного твердого раствора, наноструктурирование
4.4. Заключение 78
Глава 5. Твердофазный механический синтез в шаровых мельницах азотированных ОЦК сплавов железа. Влияние легирования матрицы сильными нитридообразующими элементами (Cr, А1, V) на структурно-фазовые превращения при ИХПД 80
5.1. Фазовые переходы при механическом синтезе а-железа с нитридами CrN 82
5.2. Влияние алюминия на процесс твердофазного механического легирования железа азотом в смеси Fe-3A1 + CrN 85
5.3. Влияние ванадия на процесс твердофазного механического легирования железа азотом в смеси Fe-6V + CrN 88
5.4. Деформационно-индуцированные переходы «растворение-выделение» нитридных фаз при механическом синтезе в смесях «сплав Fe + CrN» 90
5.5. Заключение 93
Глава 6. Твердофазный механический синтез азотированного Fe-Ni аустенита и неравновесная фазовая диаграмма Fe-Ni-Cr-N аустенитных сплавов 95
6.1. Фазовые переходы при механическом синтезе ОЦК сплавов Fe-xNi (х = 0..20 ат %)
6.2. Фазовые переходы при термообоработке МС смеси Fe-xNi + CrN
(х = 0..20 ат %) 99
6.3. Стабилизация наноструктурированной матрицы и формирование наноструктуры дисперсно-упрочненного нитридами хрома Fe-Ni аустенита с малым содержанием никеля 104
6.4. Заключение 106
Выводы 108
Список литературы
