Наивысшей концентрации суммарное содержание бора и углерода достигает в новом слое, почти весь (В + С) здесь содержится в α-фазе и Fe2B. Этот слой - самый неоднородный, в нем максимальный градиент концентрации (В + С). Начиная с ~150мкм концентрация (В + С) убывает с 36ат.% до 5-6ат.%. Затем следуют слои, в которых атомы бора и углерода расположены в карбоборидах, твердом растворе a-Fe и на дефектах кристаллического строения. Основное количество атомов бора и углерода расположено в карбоборидах Fe3(C,B) и Fe23(C,B)6 и на дефектах кристаллического строения. Атомные доли атомов (В + С) в обоих позициях соизмеримы. В твердом растворе количество (В + С) значительно меньше.
По-прежнему, основное содержание бора и углерода находится в частицах, расположенных на границах зерен. Затем по количеству (В + С) идет борированный перлит, объем бездефектной части материала и т.д. Другими словами, распределение атомов бора и углерода, расположенных в карбоборидах, локализованных на различных дефектах и в атомах непосредственно на этих дефектах, соизмеримо для каждого типа дефекта. Чтобы это подтвердить, необходимо провести после режима карбоборирования однократный отжиг при температурах выделения карбоборидов (~ 600 - 6500С 2-6 часов). После этого отжига большинство атомов с этих дефектов должно перейти во вновь образующиеся карбобориды.
После рассмотрения мест расположения атомов бора и углерода можно показать роль различных механизмов диффузии в процессе карбоборирования для каждого из слоев, выделенных в процессе исследования.
Процесс карбоборирования реализуется независимо от режима однократного нагрева или термоциклирования семью механизмами:
- Реакционной диффузией по межфазным границам.
- Диффузией по новым границам зерен.
- Диффузией по старым границам зерен.
- Диффузией вместе с мигрирующими границами.
- Диффузией по субграницам.
- Диффузией по дислокациям.
- Диффузией в бездефектном объеме материала.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
- Guriev A.M., Kozlov E.V., Lygdenov B.D., Kirienko A.V., Chernyh E.V.Transition zone forming by different diffusion techniques in borating process of ferrite-perlite steels under the thermocyclic conditions. //Фундаментальные проблемы современного материаловедения. №2 2004 г. Барнаул.
- Лыгденов Б.Д. Фазовые превращения в сталях с градиентными структурами, полученными методами химико-термической обработки: Дис... канд. техн. наук. 2004.