Современные образовательные стратегии высшей школы: полипарадигмальный подход

• Автор: Старикова, Ольга Георгиевна
• Шифр специальности: 13.00.08
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Краснодар
• Количество страниц: 434 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ Стр

ВВЕДЕНИЕ .

1. СОВРЕМЕННЫЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ О ПРОЦЕССЕ АЗОТИРОВАНИЯ

И СВОЙСТВАХ ДИФФУЗИОННОГО СЛОЯ

1.1. Взаимодействие железа с азотом

1.2. Современные представления о природе твердости азотированного слоя.

1.3. Износостойкость и усталостная прочность азотированных сталей .

1.4. Заключение и постановка задачи

2. МАТЕРИАЛЫ, ОБОРУДОВАНИЕ И МЕТОДИКИ ПРОВЕДЕНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТОВ . .

2.1. Используемые материалы

2.2. Технология газового азотирования .

2.3. Рентгеноструктурный фазовый анализ .
2.4. Измерение горячей твердости
2.5. Световая микроскопия .
2.6. Исследование тонкой структуры азотированного слоя
2.7. Измерение микротвердости .
2.8. Испытания на износ в среде резины
2.9. Испытания на усталостную прочность .
3. РЕНТГЕНОСТРУКТУРНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ФОНДИРОВАНИЯ АЗОТИРОВАННОГО СЛОЯ В ПРОЦЕССЕ НАСЫЩЕНИЯ .
3.1. Влияние насыщения промышленных сталей азотом на температуру эвтектоидного превращения
3.2. Изменение фазового состава армкожелеза в
процессе азотирования
3.3. Азотированный слой углеродистых сталей .
3.4. Формирование фазового состава на легированных
сталях
Стр.
Выводы .
4. ФОРМИРОВАНИЕ ТВЕРДОСТИ АЗОТИРОВАННОГО СЛОЯ УГЛЕРОДИСТЫХ И ЛЕГИРОВАННЫХ СТАЛЕЙ В ПРОЦЕССЕ
НАСЫЩЕНИЯ И ОХЛАДЦЕНИЯ
4.1. Твердость азотированного слоя армкожелеза и углеродистых сталей .
4.2. Формирование твердости диффузионного слоя при азотировании легированных сталей
Ввводы .
5. ВЛИЯНИЕ АЗОТИРОВАНИЯ НА УСТАЛОСТНУЮ ПРОЧНОСТЬ
И ИЗНОСОСТОЙКОСТЬ СТАЛЕЙ
5.1. Влияние режимов насыщения на азотированный
слой сталей .
5.1.1. Непрерывный двухступенчатый режим
насыщения.
5.1.2. Циклическое азотирование сталей .
5.1.3. Двухступенчатый циклический режим
насыщения.
5.2. Усталостная прочность азотированных сталей .
5.2.1. Влияние азотирования на циклическую прочность
стали Х.
5.2.2. Изменение усталостной прочности стали ХМЮА
после азотирования гш различным режимам III
5.3. Износостойкость азотированных сталей
в резиновых смесях. ИЗ
5.3.1. Особенности износа поверхностей при
переработке резины. ИЗ
Стр.
5.3.2. Влияние азотирования на износостойкость
углеродистых сталей, сталей Х и ШЮА .
Выводы
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ.
Литература


Согласно этому правилу твердый раствор внедрения образуется в том случае, когда отношение действительных атомных радиусов растворенного элемента и атомов матрицы не превышает 0,. Для атомов азота и железа это соотношение составляет 0,. Известно, что наиболее вероятным механизмом диффузии элементов внедрения является диффузия ПО междоузлиям ? О 0, 0. Рио. IЛ. Радиус октаэдрической поры в феррите составляет 0,9 кХ. Радиус же атома азота равен 0,8 кХ. Поэтому внедрение атома азота в решетку феррита при образовании оС -твердого раствора вызывает ее сильное искажение. При комнатной температуре растворимость азота в -железе всего 0,4 иас. С) - 0,1 мае. Октаэдрические поры в аустените больше, чем в феррите. Их радиус равен 0,9 кХ. Это способствует повышению растворимости азота. Ниже 1°С азотистый аустенит распадается на эвтектоид (браунит) с образованием смеси из об и if -фаз. Содержание азота в сплаве эвтектоидного состава составляет 2, мае. Известно, что присутствие других примесей внедрения {С и В) уменьшает растворимость азота и скорость диффузии его в об ~ и tf - железе [1. Это является следствием конкурирующего характера диффузии элементов внедрения в твердых металлических растворах. Данные о параметрах диффузии азота в оС - и Т -железе, указанные в работах [4,], сильно различаются, причем при температурах ниже 0°С коэффициент диффузии азота несколько больше, чем коэффициент диффузии углерода, а при более высоких - наоборот меньше. Нитрид Fe4N ( Y ) имеет узкую область гомогенности (см. I.I) и стабилен лишь ниже 0°С. Авторами [] высказано предположение, что в процессе азотирования область гомогенности сдвигается в сторону больших содержаний азота, т. Y -фазы увеличивается от 3, кХ до 3, кХ. Атомы железа образуют ЩК решетку, а атомы азота занимают четвертую часть октаэдрических пустот. Единственное отличие этой фазы от структуры азотистого аустенита состоит в том, что атомы азота расположены в , ней упорядоченно, занимая позиции j-r - в центрах элементарных кубов. Область гомогенности этой фазы распространяется на широкий интервал концентраций (см. Этому соответствует и изменение периода решетки, основой кристаллического строения которой является ГПУ решетка атомов железа []. Пинскером З. Г. и Кавериным С. Д. [,] в интервале концентраций от 8 до II% азота электронографически обнаружено четыре модификации ? Состав одного из них выражается формулой , а трех остальных - ге2ы. Данные высокотемпературного фазового анализа поверхности железа [] показали, что с увеличением времени азотирования количество неоднородной по составу ? С повышением температуры эти измене- | ния протекают с большей скоростью и приводят к тому, что в диффузионной зоне при температуре процесса ? Однако результаты настоящей работы показали, что исчезновение ? С$), т. Ромбическую структуру ? Когда содержание атомов внедрения в ? Атомы железа остаются на своих относительных позициях, но появляется небольшое анизотропное искажение решетки, которое понижает симмет-^ рию новой структуры до орторомбической. Упаковка атомов азота в ? V -* ? В настоящей работе обнаружена аналогичная последовательность образования фаз при температурах азотирования (см. В случае азотирования выше 0°С У -фаза в диффузионном слое при температурах насыщения отсутствует. Основные исследования процесса азотирования сводятся к изучению свойств диффузионного слоя, в частности, к определению причин его высокой твердости. Следует отметить, что однозначного ответа на этот вопрос до сих пор не существует. По вопросу о природе высокой твердости азотированного слоя существует несколько мнений. Большинство исследователей считает [8 ,,-1, что твердость определяется образованием в процессе азотирования мелкодисперсных нитридов. Эти представления являются доминирующими и приводятся почти во всех учебниках по металловедению и термической обработке металлов. Согласно другой точке зрения твердость определяется искажением кристаллической решетки - образованием структуры типа мартенсита. Авторы ? Сторонник первой точки зрения Юрьев С.