Science intensive technologies in mechanical engineering Science intensive technologies in mechanical engineering Наукоёмкие технологии в машиностроении 2223-4608 47317 10.30987/2223-4608-2021-12-12-19 НАУКОЁМКИЕ ТЕХНОЛОГИИ ЭЛЕКТРО-ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКОЙ И КОМБИНИРОВАННОЙ ОБРАБОТКИ (архивировано) SCIENCE INTENSIVE TECHNOLOGIES OF ELECTROMACHINING AND COMBINED PROCESSING (archived) НАУКОЁМКИЕ ТЕХНОЛОГИИ ЭЛЕКТРО-ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКОЙ И КОМБИНИРОВАННОЙ ОБРАБОТКИ (архивировано) The effect of stadial nitrogenization on the structure and properties of martensitic steel 13X11N2V2MF Влияние стадийного азотирования на строение и свойства мартенситной стали 13Х11Н2В2МФ Прокофьев Михаил Владимирович Prokofev Mikhail Vladimirovich Mikepгo1952@rambler.ru

кандидат химических наук;

candidate of chemical sciences;

 https://orcid.org/0000-0002-7248-2454 Петрова Лариса Георгиевна Petrova Larisa G. petrova_madi@mail.ru

доктор технических наук;

doctor of technical sciences;

 https://orcid.org/0000-0003-1395-1027 Белашова Ирина Станиславовна Belashova Irina Stanislavovna irina455@inbox.ru

доктор технических наук;

doctor of technical sciences;

 Бибиков Пётр Сергеевич Bibikov Petr Sergeevich bpetrserg@gmail.com Московский автомобильно-дорожный государственный технический университет (МАДИ) The Moscow State Technical University - MADI Московский автомобильно-дорожный государственный технический университет (МАДИ) Москва Россия Moscow Automobile and Road Engineering State Technical University (MADI) Москва Russian Federation Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет) Moscow Aviation Institute (National Research University) 30 12 2021 30 12 2021 2021 12 12 19 21 11 2021 https://bstu.editorum.ru/en/nauka/article/47317/view

Представлен новый метод газового азотирования, позволяющему получать качественные диффузионные слои, отвечающие требованиям эксплуатации изделий различного, в том числе авиационного, назначения. Рассмотрены особенности азотирования высоколегированной мартенситной стали после стадийных процессов термо-газоциклического азотирования в атмосфере частично диссоциированного аммиака с добавками воздуха. Приведены результаты металлографических исследований, фазового анализа, испытаний на износостойкость, ударную вязкость и коррозионную стойкость в зависимости от режима испытаний.

A new method of gas nitriding is presented, which produces obtaining high-quality diffusion layers that meet the requirements of the use for various purposes, including aviation ones. Peculiar properties of highly alloyed martensitic steel nitriding after stadial thermo-gas-cyclic nitrogenization under partially dissociated ammonia with air additives have been examined. The results of metallographic studies, diagnostic leach, tests for wear resistance, impact hardness and corrosion stability, depending on the test mode are presented.

 коррозионностойкая жаропрочная сталь газовое азотирование микроциклирование депассивация термоциклирование rust-resisting and heat-resisting steel gas nitriding microcycling depassivation thermal cycling Материал подготовлен в рамках научных исследо-ваний по проекту №FSFM 2020 0011 (2019 1342), экспериментальные исследования проведены с использованием оборудования центра коллективного пользования МАДИ. The material has been prepared within scientific research under the project No.FSFM 2020 0011 (2019 1342), experimental studies have been carried out using the equipment of the common use center MADI.

Стали для зубчатых передач и деталей топливной аппаратуры, упрочняемых химико-термической обработкой / Г.П. Алексеева, И.П. Банас, В.И. Белякова и др. // Авиационная промышленность. - 1982. - №8. - С. 31 32. Medium alloy steel for gears and fuel injection equip-ment hardened by thermochemical treatment / G.P. Alekseeva, I.P. Banas, V.I. Belyakova et al. Aviation industry, 1982, No. 8, pp. 31-32. [Электронный ресурс] https://inzhener-info.ru/razdely/materialy/zharoprochnye-stali-i-splavy/stali-martensitnogo-klassa/zharoprochnye/stal-ei961-13kh11n2v2mf-marten-sitnaya -zharoprochnaya.html). [Electronic resource] https://inzhener-info.ru/razdely/materialy/zharoprochnye-stali-i-splavy/stali-martensitnogo-klassa/zharoprochnye/stalei961-13kh11n2v2mfmartensitnaya-zharoprochnaya.html). Будилов, В.В., Агзамов, Р.Д., Рамазанов, К.Н. Ионное азотирование в тлеющем разряде с эффектом полого катода // Металловедение и термическая обработка металлов. - 2007. - №7 (625). - С. 33 36. Budilov, V.V., Agzamov, R.D., Ramazanov, K.N. Ion nitriding in a glow discharge with a hollow cathode effect. Metal science and heat treatment, 2007, No.7, (625), pp. 33-36. Петрова, Л.Г., Александров, В.А., Сергеева, А.С. Электрический разряд как технологический фактор интенсификации процессов химико-термической обработки изделий машиностроения // Наукоемкие технологии в машиностроении. - 2019. - №12 (102). - С. 36 43. Petrova, L.G., Alexandrov, V.A., Sergeeva, A.S. Elec-tric discharge as a technological factor of intensification of processes of thermochemical treatment of engineering prod-ucts. Science intensive technologies in mechanical engineering, 2019, No.12 (102), pp. 36-43. Александров, В.А., Петрова, Л.Г., Сергеева, А.С., Бритвин, Л.Н. Применение электрического разряда для интенсификации процесса азотирования // Вестник Московского автомобильно-дорожного государственного технического университета (МАДИ). - 2017. - №1 (48). - С. 49 55. Alexandrov, V.A., Petrova, L.G., Sergeeva, A.S., Brit-vin, L.N. Application of electric discharge for the intensifica-tion of the nitriding process. Bulletin of the Moscow Automo-bile and Road State Technical University (MADI), 2017, No.1 (48), pp. 49-55. Есипов, Р.С., Исламгалиев, Р.К., Хусаинов, Ю.Г., Никитина, М.А., Рамазанов, К.Н. Низкотемпературное ионное азотирование конструкционных высоколегированных сталей аустенитного и мартенситного классов с ультрамелкозернистой структурой // Вестник УГАТУ. - 2019. - Т. 23. - №2 (84). - С. 26-32. Esipov, R.S., Islamgaliev, R.K., Khusainov, Yu.G., Ni-kitina, M.A., Ramazanov, K.N. Low-temperature ion nitriding of structural high-alloyed authtenitic and martensitic steel having UFG structure. Bulletin of UGATU, 2019, vol. 23, No.2 (84), pp. 26-32. Zhang, Z.L., Bell, T. Structure and corrosion resis-tance of plasma-nitrided stainless steel // Surf Eng. - 1985. - №1. - С. 131 136. Zhang, Z.L., Bell, T. Structure and corrosion resistance of plasma-nitrided stainless steel. Surf Eng, 1985, No.1, pp. 131 136. Борисюк, Ю.В., Орешникова, Н.М., Писарев, А.А. Низкотемпературное плазменное азотирование высокохромистых и низкохромистых сталей // Известия РАН. Серия Физическая. - 2020. - Т. 84. - №6. - С. 892 898. Borisyuk, Yu.V., Oreshnikova, N.M., Pisarev, A.A. Low-temperature plasma nitriding of low- and high-chromium steel. Izvestia of the Russian Academy of Sciences: Physics, 2020, vol. 84, No. 6, pp. 892-898. Белашова, И.С., Петрова, Л.Г., Сергеева, А.С. Интенсификация процесса насыщения железа азотом методом термогазоциклического азотирования // Все мате-риалы. Энциклопедический справочник. - 2017. - №9. - С. 2 9. Belashova, I.S., Petrova, L.G., Sergeeva, A.S. Intensi-fied Saturation of Iron with Nitrogen by the Method of Ther-mogasocyclic Nitriding. All materials. Encyclopedic reference book, 2017, No. 9, pp. 2-9. Термоциклическое и химико-термоциклическое упрочнение сталей / А.М. Гурьев, Л.Г. Ворошнин, Ю.П. Хараев и др. // Ползуновский вестник. - 2005. - №2-2. - С. 36 44. Thermal-cycle and chemical-thermal-cycle hardening of steel / A.M. Guryev, L.G. Voroshnin, Yu.P. Kharaev et al. Polzunovsky vestnik, 2005, No.2-2, PP. 36-44. Белашова, И.С., Шашков, А.О. Кинетика роста диффузионного слоя при термогазоциклическом способе азотирования // Металловедение и термическая обработка металлов. - 2012. - №6. - С. 46 50. Belashova, I.S., Shashkov, A.O. Kinetics of diffusion layer growth by thermogasocyclic nitriding method. Science of metals and heat treatment of metals, 2012, No. 6, pp. 46-50. Белашова, И.С., Петрова, Л.Г., Александров, В.Д., Демин, П.Е. Применение циклических процессов ХТО для повышения свойств инструмента из углеродистой и низколегированной сталей // СТИН. - 2017. - №7. - С. 27 31. Belashova, I.S., Petrova, L.G., Alexandrov, V.D., De-min, P.E. The use of cyclic thermochemical treatment for im-proving the properties of tools made of carbon and low-alloyed steel. STIN, 2017, No.7, pp. 27-31. Belashova, I.S., Bibikov, P.S., Petrova, L.G., Sergee-va, A.S. New nitriding process of high-alloyed maraging steel for cryogenic operation // IOP Conf. Ser.: Mater. Sci. Eng. - 2021. - 1064:012004 Belashova, I.S., Bibikov, P.S., Petrova, L.G., Sergeeva, A.S. New nitriding process of high-alloyed maraging steel for cryo-genic operation. IOP Conf. Ser.: Mater. Sci. Eng., 2021, 1064:012004 Ботвина, Л.Р., Блинов, В.М., Тютин, М.Р., Банных, И.О., Блинов, Е.В. Особенности разрушения при ударном нагружении высокоазотистой стали 05Х20Г10Н3АМФ // Металлы. - 2012. - №2. - С. 83 92. Botvina, L.R., Blinov, V.M., Tyutin, M.R., Bannykh, I.O., Blinov, E.V. Features of destruction under shock loading of high-nitrogen steel 05X20G10N3AMF. Metals, 2012, No. 2, pp. 83-92.