Мовчан, Олександр ВолодимировичЧорноіваненко, Катерина Олександрівна2023-05-062023-05-062022Мовчан О. В., Чорноіваненко К. О. Дослідження закономірностей зростання аустенітно-карбідних колоній в дифузійній парі. Теорія і практика металургії. 2022. № 3 (134). С. 45–56.1028-2335https://nmetau.edu.ua/ua/mdiv/i2004/p4854https://nmetau.edu.ua/file/zh_03_2022_site.pdfhttp://eadnurt.diit.edu.ua/jspui/handle/123456789/16947О. Мовчан: ORCID 0000-0003-1543-7160; К. Чорноіваненко: ORCID 0000-0003-1613-7784UKR: Мета. Визначення закономірностей формування та зростання аустенітно-карбідних колоній, що являють собою in situ композиційний матеріал, в дифузійній парі в процесі хіміко-термічної обробки. Дослідження морфології композитних структур в залежності від температури та тривалості хіміко-термічної обробки. Методика. Матеріалом для досліджень послужили сплави У12 та Fe-20%Cr. Формування та зростання аустенітно-карбідних колоній при хіміко-термічній обробці спостерігали за допомогою високотемпературного мікроскопа Union НМ-488. Застосовували контактне навуглецювання. Металографічні дослідження проводили на мікроскопах «Neophot-21» і Carl Zeiss Axiovert 40 MAT. Дослідження структури дифузійних ша- рів дослідних сплавів здійснювали на растровому електронному мікроскопі РЕМ-106І. Результати. Встановлені закономірності структурних перетворень в дифузійній парі в процесі хіміко-термічної обробки. Встановлена залежність міжпластинкової (міжстрижневої) відстані від швидкості зростання аустенітно-карбідних колоній. За допомогою методу високотемпературної металографії показано, що збільшення міжпластинкової відстані може відбуватися як шляхом злиття карбідних волокон, що зростають, так і шляхом відриву від фронту і припинення росту окремих. Зменшення міжпластинкової відстані може відбуватися як шляхом розщеплення волокон, так і шляхом зародження нових на міжфазній поверхні аустеніту з феритом. Наукова новизна. Показана можливість одночасного перебігу карбідоутворення та перекристалізації фериту в аустеніт при навуглецюванні дифузійної пари сплавів У12 – Fe-20%Cr. В результаті формуються та зростають колоніальні аустенітно-карбідні структури, що являють собою in situ композит. Практична значущість. Використання отриманих даних дозволить більш гнучко управляти кінцевої структурою конкретних виробів, а, отже, успішно вирішувати практичні завдання поліпшення технологічних і експлуатаційних характеристик обробного інструменту.ENG: Purpose. Determination of formation and growth regularities of austenite-carbide colonies in the diffusion pair in the process of chemical-thermal treatment. Austenite-carbide colonies are in situ composite material. Study of the morphology of composite structures depending on the temperature and duration of chemical and thermal ment. Methodology. The materials for the research were U12 and Fe-20%Cr alloys. The formation and growth of ausenite-carbide colonies during chemical-thermal treatment was observed using a high-temperature microscope Union НМ-488. Contact carburization was used. Metallographic studies were carried out on Neophot-21 and Carl Zeiss Axio-vert 40 MAT microscopes. The study of the structure of the diffusion layers of the experimental alloys was carried out on a SEM-106I scanning electron microscope. Findings. The regularities of structural transformations in the diffusion pair in the process of chemical and thermal treatment have been established. The dependence of the inter-plate (inter-bar) distance on the growth rate of austenite-carbide colonies was established. The increase in the interplate distance can occur both by the fusion of growing carbide fibers and by detachment from the front and the cessation of individual growth was shown by the method of high-temperature metallography. A decrease in the interplate distance can occur both by the splitting of fibers and by the nucleation of new ones on the interphase surface of austenite with ferrite. Originality. The possibility of simultaneous carbide formation and recrystallization of ferrite into austenite during carburization of a diffusion pair of U12 – Fe-20%Cr alloys is shown. As a result, colonial austenite-carbide structures are formed and grow, representing a in situ composite. Practical value. The using of the obtained results will allow more flexible control over the final structure of specific products, and, consequently, successfully solve practical problems of improving the technological and operational characteristics of the cutting tools.uk-UAдифузійна параin situ композитперекристалізаціякарбідоутворенняфронтвисокотемпературна металографіянавуглецюванняdiffusion pairin situ compositerecrystallizationcarbide formationfronthigh-temperature metallographycarburizationКСЯСМArticle