Введение
1. Литературный обзор 7
1.1. Кремний как легирующий элемент материалов на железной основе 7
1.2. Особенности легирования кремнием порошковых материалов 18
1.3. Основные способы изменения свойств поверхности 21
1.4. Методы диффузионного насыщения стали кремнием 24
1.4.1. Силицирование в порошкообразных смесях 26
1.4.2. Жидкостное силицирование 31
1.4.3. Газовое силицирование 34
1.5. Диффузионное силицирование порошковых материалов на основе железа 40
1.6. Выводы, цели и задачи исследования 42
2. Материалы, оборудование и методики проведения исследований 45
2.1. Исходные материалы и технология изготовления образцов 45
2.2. Материалы, оборудование и технология диффузионного силицирования 49
2.3. Методики исследования структуры материалов 53
2.3.1. Микроструктурный анализ 53
2.3.2. Микрорентгеноспектральный анализ 54
2.3.3. Рентгенофазовый анализ 56
2.4. Методики исследования характеристик и свойств материалов и образцов 58
2.4.1. Определение общей и поверхностной пористости 58
2.4.2. Исследование качества поверхности 60
2.4.3. Испытания на изгиб 60
2.4.4. Испытания на ударную вязкость 61
2.4.5. Испытания на усталостную долговечность 62
2.4.6. Испытания на износостойкость 63
2.4.7. Испытания на коррозионную стойкость 65
2.4.8. Испытания на жаростойкость 66
2.4.9. Испытания на коррозионно-механический износ 67
2.5. Оптимизация технологии диффузионного силицирования методом математического планирования 69
3. Исследование кинетики диффузионного силицирования горячедеформированных порошковых материалов на основе железа, их структуры и состава 73
3.1. Структура и состав силицированных порошковых материалов 74
3.2. Кинетика диффузионного силицирования порошковых материалов 100
3.3. Влияние режимов диффузионного силицирования на показатели качества поверхностного слоя и свойства порошковых материалов 125
3.4. Определение влияния технологических параметров на глубину диффузионного слоя методом математического планирования 139
3.5. Выводы 145
4. Исследование свойств силицированных горячедеформированных порошковых материалов на основе железа 150
4.1. Механические свойства силицированных порошковых материалов 151
4.2. Износостойкость силицированных порошковых материалов 160
4.3. Коррозионная стойкость силицированных порошковых материалов 167
4.4. Жаростойкость силицированных порошковых материалов 176
4.5. Исследование коррозионно-механического износа силицированных порошковых материалов 180
4.6. Выводы 186
5. Обсуждение результатов исследований и их промышленная реализация 191
5.1. Обсуждение результатов исследований 191
5.2. Промышленная реализация результатов исследований 193
Общие выводы 199
Литература 204
Приложение 219
