ОСОБЛИВОСТІ ФОРМУВАННЯ СТРУКТУРИ ТА ВЛАСТИВОСТЕЙ ХРОМИСТОЇ КАРБІДОСТАЛІ 65% (мас.) Fe–35% (мас.) ФХ800, ЛЕГОВАНОЇ ДОБАВКАМИ БОРИДУ ТИТАНУ

Анотація

Досліджено вплив добавок TiB₂ на структуру, фазовий склад, механічні та триботехнічні властивості матеріалів на основі системи Fe–ФХ800. Показано, що введення бориду титану активує ущільнення композитів на основі заліза за рахунок спікання за участю рідкої фази, яка з’являється в результаті утворення легкоплавких евтектик Fe–C–B (Т_пл ~ 1050 ºC) та γ-Fe–Fe₂B–TiB₂ (Т_пл ~ 1162 ºC); температура спікання пресовок при цьому знижується на 50–70 ºС. Добавки бориду титану в межах 0,38–0,74% (мас.) забезпечують, при деякому підвищенні твердості, зростання на 20–25% границі міцності на згин композиту 65% (мас.) Fe–35% (мас.) ФХ800 Металографічні дослідження, рентгенофазовий і локальний мікрорентгеноспектральний аналізи матеріалів на основі системи Fe–35% (мас.) ФХ800–TiB₂ показали, що легування добавками бориду титану забезпечують формування багатофазної, мікрогетерогенної структури композиту матрично-наповненого типу, яка складається з хромистої сталі типу Х17, подвійних залізохромових карбідів M₇C₃, M₃C і складних карбоборидів типу Ме₃(СВ). Вивчено вплив добавок TiB₂ на стійкість композитів проти зношування при обробці закріпленими частинками алмазного кругу і в умовах сухого тертя в парі зі сталлю ШХ15. Дослідження показали, що підвищення кількості добавки TiB₂ від 0,38 до 1,48% (мас.) сприяє зниженню абразивного масового зносу карбідосталей (І_м) від 36,94 до 14,8 мг/км, а лінійного (І_л) — від 0,197 до 0,079 мм/км. Присадки TiB₂ у кількості 0,38–2,2% (мас.) зменшують інтенсивність масового зносу при сухому терті композита по контртілу зі сталі ШХ15 твердістю 50–55 HRC з 4,9 до 1,9 мг/км і знижують коефіцієнт тертя від 0,49 до 0,38.