Модификация фазового состава и микротвердости поверхностного слоя быстрорежущей стали при комбинированном плазменном и термическом воздействии

Abstract

Исследованы фазовый и элементный составы, микротвердость поверхностного слоя системы NbC – быстрорежущая сталь, подвергнутой комбинированному воздействию компрессионных плазменных потоков и термической обработке. Изучены структура и свойства модифицированного слоя с помощью рентгеноструктурного анализа, растровой электронной микроскопии, энергодисперсионного микроанализа и измерения микротвердости. Установлено, что плазменное воздействие на систему NbC – быстрорежущая сталь приводит к растворению карбидов и формированию нитридов ниобия ε-NbN и β-Nb2N. С увеличением значения плотности энергии, поглощенной поверхностью, происходит уменьшение концентрации ниобия в анализируемом слое. Растворение карбидов ведет к снижению величины микротвердости. Последующий отжиг на воздухе при температуре 600 °С в течение 9 ч позволяет увеличить микротвердость в 1,3 раза по сравнению с исходным образцом стали.