Cтраница 3
Однако практически осуществить указанные рекомендации не всегда возможно, так как выбор низко - или среднелегированных сталей, содержащих требуемые карбидообразующие элементы, весьма ограничен. Более приемлемой в этом отношении может быть предварительная облицовка свариваемых кромок используемой низко - или среднелегированной стали слоем металла, содержащего нужные карбидообразующие элементы. Обусловлено это тем, что во многих случаях для предупреждения миграции углерода металл облицовочного слоя получается такого состава, при котором в нем неизбежно образуются трещины либо в процессе выполнения облицовки, либо при последующей сварке. [31]
В отмеченных работах указывается на положительное влияние ионной имплантации углерода и азота, но механизм влияния изучен плохо, а приводимые результаты подчас противоречивы. Большинство исследователей приходят к выводу об увеличении твердости сплавов при легировании до доз порядка 1016 - 1017 ион / см2 и последующем ее уменьшении. Анализ изменений микроструктуры показал, что при ионной имплантации азота в кобальтовой матрице могут происходить превращения мар-тенситного типа [176], переход связующего Со из кубической в гексагональную модификацию с соответствующим изменением деформационных характеристик, образование аморфных областей на границе кобальт-карбид и обогащение Со пограничных областей карбидной фазы. Кроме того, в карбидной фазе интенсивно развивается дислокационная субструктура. Мартенситное превращение может приводить к поверхностному упрочнению, перемешивание атомов на границе карбидных включений-к улучшению адгезии с матрицей, а возникновение радиационных дефектов в карбидах-к увеличению их пластичности. Рассматривается также гипотеза образования алмазоподобных областей при миграции углерода к радиациошю-стимулированным дефектам. [32]
Очевидно, что границы зерен металла становятся возможными путями растрескивания, когда атомы углерода или азота ( но не Fe3C) образуют сегрегации по границам зерен. Чистое железо не подвержено КРН. В железе ( 0 002 % С) [14] или прокатанной стали ( 0 06 % С), закаленных от 925 С, концентрация атомов углерода вдоль границ зерен достаточна, чтобы вызвать склонность к КРН. Низкотемпературный отжиг ( например, при 250 С в течение 0 5 ч) приводит к равномерному выпадению карбида, что освобождает границы зерен от углерода и повышает устойчивость металла к КРН. При более длительном нагревании или при более высоких температурах, например 70 ч при 445 С, происходит миграция дефектов ( вакансий) к границам зерен; дефекты увлекают с собой атомы углерода, в результате чего сталь снова приобретает склонность к КРН. С другой стороны, устойчивость к КРН может быть вызвана и холодной обработкой. При этом разрушаются непрерывные цепи сегрегации и, что более важно, образуются дефекты, имеющие большое сродство к углероду и затрудняющие миграцию углерода по еегрегациям. [33]