Diffusion Coatings with the Participation of Titanium, Aluminium and Silicon on Surface of the Steel 12X18H10T

Authors

  • Віктор Гаврилович Хижняк НТУУ КПІ, Ukraine
  • Марина Віталіївна Аршук НТУУ КПІ, Ukraine
  • Оксана Енгельсівна Дацюк НТУУ КПІ, Ukraine

DOI:

https://doi.org/10.20535/1810-0546.2014.5.34780

Keywords:

Steel 12Cr18Ni10Ti, Powder method, Diffusion coatings, Titanation, Titanium calorizing, Titanium-aluminum-silicon, Microhardness, Heat resistance, Porosity

Abstract

Patterns of forming a multilayered diffusion coatings after complex saturation of titanium, aluminum and silicon to steel to improve heat resistance 12Cr18Ni10Ti were obtained and studied. The possibility of obtaining titanium-aluminum-silicon layers on steel 12Cr18Ni10Ti powder in containers with a gate in unpressurized conditions at temperature 1050 °C and with duration 4 hours was studied. As initial components powders of titanium, aluminum, silicon, aluminum oxide, ammonium chloride were used. The phase and chemical composition, structure and micro-hardness of the obtained coatings were investigated. For titanation and titanium-calorizing, coating phase composition consists of compounds zone Ti4Fe2O, Fe2Ti, TiS, the transition zone and for titanium-aluminum-silicon: Ti3(Al,Fe), (Fe,Al,Ni)2Ti, (Fe,Al,Ni)Ti, Ti(C,N,O) and the transition zone. In titanium-aluminum-silicon content in the coating zone Fe2Ti compounds in the layer is 1,5 % by weight, and in the transition zone at the boundary with the zone of connection – 1,2 % by weight. During oxidation of obtained coatings, degradation carries out in phase composition and structure. Heat-resistance of steel 12Cr18Ni10Ti with titanium aluminum siliconized coating increases 4,0 times in comparison with steel without coating.

Author Biographies

Віктор Гаврилович Хижняк, НТУУ КПІ

Khyzhnyak Victor H.,

доктор технічних наук, професор Національного технічного університету України “Київський політехнічний інститут”.

Марина Віталіївна Аршук, НТУУ КПІ

Arshuk Marina V.,

асистентка кафедри Національного технічного університету України “Київський політехнічний інститут”.


Оксана Енгельсівна Дацюк, НТУУ КПІ

Datsyuk Oksana E., 

аспірантка Національного технічного університету України “Київський політехнічний інститут”.


References

Химико-термическая обработка металлов и сплавов. Справочник / Г.В. Борисенок, Л.А. Васильев, Л.Г. Волошнин и др. – М.: Металлургия, 1981. – 424 с.

Карбідні покриття на сталях і твердих сплавах / В.Ф.Лоскутов, В.Г.Хижняк, І.С. Погребовата ін. – Тернопіль: Лілея, 1998. – 144 с.

Коломыцев П.Т. Жаростойкие диффузионные покрытия. – М.: Металлургия, 1979. – 272 с.

Химушин Ф.Ф. Нержавеющие стали. – М.: Металлургия, 1976. – 798 с.

Хижняк В.Г., Аршук М.В., Лоскутова Т.В. Жаростійкість титаноалітованої сталі 12Х18Н10Т // Металознавство та обробка металів. – К., 2012. – № 3. – С. 44–49.

Аршук М.В., Хижняк О.В., Лоскутова Т.В. Газова корозія хромоалітованої сталі 12Х18Н10Т // Наук. вісті НТУУ “КПІ”. – 2012. – № 6. – С. 110–114.

Лахтин Ю.М., Коган Я.Д. Азотирование стали. – М.: Машиностроение, 1976. – 256 с.

Верещака А.С., Третьяков И.П. Режущие инструменты с износостойкими покрытиями. – М.: Машиностроение, 1986. – 192 с.

Структура та властивості твердого сплаву ВК8 з комплексними покриттями за участю азоту, титану та алюмінію / В.Г. Хижняк, М.В.Аршук, Т.В. Лоскутова та ін. // Пробл. тертя та зношування. – К.: Вид. Нац. авіац. ун-ту “НАУ-друк”, 2010. – Вип. 54. – С. 106–112.

R. Schmid-Fetzer, Al–Ti (Aluminium–Titanium) (Equi/ Diag¬ram, Assessment, 86), MSJT Evaluation Program & In MSJT Stuttgart, 2002.

Гудремон Э. Специальные стали. Т. 1. – М.: Металлургия, 1966. – 736 с.

Published

2014-11-19

Issue

Section

Art