Нитрид - хром
Cтраница 4
При азотировании высоколегированных специальных сталей и сплавов возможно образование нитридов не только железа, но и других элементов, входящих в состав сплава. Так, при азотировании жаростойкой аустенитной стали 45Х14Н14В2М ( ЭИ-69) образуется слой, состоящий из нитридов железа Fe4N и нитридов хрома CrN, внедренных в зерна твердого раствора азота в аустените. [46]
Азот и углерод, имея малый атомный радиус ( - 0 59), образуют твердые растворы типа внедрения. Растворимость азота и углерода в а-твердом растворе ниже, чем в у-твердом растворе, поэтому в высокохромистых сталях обычно присутствуют карбиды и нитриды хрома. [47]
Она сложна потому, что имеется много близких по свойствам и одновременно присутствующих нитридных фаз, составленных из одних и тех же компонентов ( например, нитриды хрома или железа), и что многие нитриды крайне неустойчивы в химическом отношении. [48]
Легирование стали N тормозит рост зерна при высоких температурах, однако без существенного увеличения ударной вязкости. N принято вводить в сталь в количестве 1 / 75 - 1 / 100 от содержания Сг, так как в этом случае зерно измельчается в литом состоянии за счет модифицирующего действия нитридов хрома. Ограничение роста зерна при высоких температурах в деформированной стали связано с образованием аустенита по границам зерен феррита. Для этого в сталь вводят 1 - 2 % Ni. N в системе Fe-Cr, подобно С, смещает границу у - фазы в сторону более высокого содержания Сг. Как N, так и С имеют малые атомные радиусы и образуют твердые растворы внедрения. Их растворимость в феррите ниже, чем в аустените, вследствие чего в высокохромистых сталях присутствуют, как правило, карбиды и нитриды Сг. Легирование стали Х28, содержащей N, 1 5 % Ni повышает ее прочность и особенно ударную вязкость, значения которой тем больше, чем значительнее суммарное содержание N и Ni. Однако высокая ударная вязкость сохраняется только при условии проведения предварительной закалки стали с относительно невысоких температур. В случае высокотемпературных закалки и отпуска ( при 700 - 800 С) ударная вязкость резко снижается. [49]
В трубку из тугоплавкого стекла помещают 2 - 3 г трихлорида хрома, над которым сначала при 400 С, а затем при 500 С и 600 С пропускают ток аммиака, осушенного окисью кальция. Хлорид аммония, получающийся в результате реакции, скапливается в холодном отво-дяшем конце трубки для нитрования. Нитрид хрома получается в виде черного порошка. На воздухе он устойчив. [50]
С и 600 С пропускают ток аммиака, осушенного оксидом кальция. Хлорид аммония, получающийся в результате реакции, скапливается в холодном отводящем конце трубки для нитрования. Нитрид хрома получается в виде черного порошка. На воздухе он устойчив. [51]
С пропускают ток аммиака, осушенного оксидом кальция. Хлорид аммония, получающийся в результате реакции, скапливается в холодном отводящем конце трубки для нитрования. Нитрид хрома получается в виде черного порошка. На воздухе он устойчив. [52]
При этом образуются прочные гибридные dsp - связи с участием d - электронов переходного металла и sp - электронов внедряющихся атомов. Сами же эти элементы не являются наиболее тугоплавкими из с. В то же время карбиды и нитриды хрома, молибдена и вольфрама, обладающих максимальными температурами плавления, относительно менее тугоплавки. Это можно объяснить тем, что в самих металлах VIB группы ковалентность максимальна, дефицит электронов ощущается не столь остро и электроны внедряемых атомов главным образом способствуют металлизации связей. [53]
В ряде работ выявлена ориентационная взаимосвязь продуктов реакции с исходной фазой. Так, Архаров и Немнонов [157] показали, что при реактивной диффузии углерода в тек-стурированный слой электролитического хрома образуются ориентированные кристаллы карбида. Васютинский с соавторами [158] доложили о наличии текстуры в слоях нитрида хрома, растущего на хроме. [54]
Для повышения эрозионной стойкости аустенитных сталей применяют способ одновременного насыщения их хромом, азотом и углеродом. В результате такой обработки можно получить диффузионный слой глубиной до 0 4 мм, содержащий 15 - 27 % Сг, 1 5 - 2 % N и увеличенное количество углерода. Одновременное насыщение стали хромом и азотом приводит к образованию на ее поверхности сплошного слоя нитридов хрома, имеющих твердость порядка HV 1100 - 1600 и обладающих высоким сопротивлением микроударному разрушению. [55]
Причиной склонности сплавов к межкристаллитной коррозии чаще всего являются структурные превращения на границах зерен. По механизму межкристаллитной коррозии развивается коррозия азотированных - коррозионно-стойких сталей. Коррозионная стойкость этих сталей резко снижается после азотирования в связи с образованием по границам зерен нитридов хрома. [56]
На основании изучения структурной картины диффузионной зоны можно сделать следующее заключение о механизме диффузии в тройной системе хром - углерод - азот. Азот и углерод диффундируют через продукты реакции в глубь металла. Фронт реакции азота с хромом ( при большом содержании азота в атмосфере) находится на границе окалина - металл, а углерода - на границе нитрид хрома Cr2N - карбонитрид. Следовательно, фронт диффузии азота распространяется быстрее, чем фронт диффузии углерода. [57]
При изучении структуры и свойств сталей типа Fe25Cr, легированных никелем ( 3 и 5 %), молибденом ( 3 и 5 %) и азотом ( 0 35 - 0 91 %) [173] было показано следующее. При введении азота в стали с 25 % Сг образуются феррито-аусте-нитная ( 0 3 % N) или аустенитная ( 0 8 % N) структуры после закалки с 1100 - 1300 С. Но при охлаждении на воздухе высокоазотистых сталей наблюдается выделение нитридов обычной формы и перлитоподобного нитрида - ложного перлита, представляющего собой чередующиеся участки тонких лепестков нитрида хрома Cr2N и аустенита. В высокохромистой стали с молибденом при легировании азотом аустенитная структура не образуется. [58]
По данным [13, 14, 30, 31] в присутствии небольших количеств иттрия защитное действие образующейся на хроме окисной пленки по отношению к азоту и кислороду при температурах до 1260 - 1370 заметно улучшается. При окислении на воздухе при 1260 в течение 100 часов нелегированный йо-дидный хром окисляется на глубину 0 25 мм, в структуре его присутствует значительнее количество нитридов и имеет место заметный рост зерна. Сплав с 1 0 % Y в тех же условиях покрывается только тонкой окисной пленкой, структура сохраняется мелкозернистой, в ней присутствуют включения Y2O3 и отсутствуют включения нитрида хрома. [59]
Страницы: 1 2 3 4 5