STRUCTURE AND PROPERTIES OF THE SURFACE LAYER HIGH CHROME AUSTENITIC STEEL, SUBMITTED TO ION-PLASMA NITROGEN

Abstract

Ионное азотирование является одним из наиболее распространенных способов поверхностного упрочнения деталей и инструмента. Цель настоящей работы - выявление и анализ закономерностей преобразования структуры и свойств поверхностного слоя высокохромистой нержавеющей стали, подвергнутой низкотемпературному азотированию в плазме газового разряда низкого давления. Установлено, что насыщение азотом (793 К, 3 час.) аустенитной высокохромистой стали 202318 в плазме газового разряда низкого давления сопровождается формированием в слое толщиной (55 - 60) мкм структуры пластинчатого типа с чередующимися пластинами аустенита и нитрида железа (поперечные размеры пластин не превышают 10 нм), микротвердость и износостойкость которой превышают в 6,5 раз и более чем в 400 раз соответствующие характеристики исходного состояния. Ion nitriding is one of the most common methods of surface hardening of parts and tools. The purpose of this work is to identify and analyze the laws governing the transformation of the structure and properties of the surface layer of high-chromium stainless steel subjected to low-temperature nitriding in a low-pressure gas discharge plasma. It was found that the saturation with nitrogen (793 K, 3 hours) of austenitic high-chromium steel 20X23H18 in a low-pressure gas discharge plasma is accompanied by the formation of a plate type structure with alternating plates of austenite and iron nitride in a layer (55 - 60) µm thick (transverse plate sizes do not exceed 10 nm), the microhardness and wear resistance of which exceed the microhardness of the initial state by 6,5 times, wear resistance - more than 400 times.