Рентгеноструктурный анализ

Рентгеноструктурный анализ структурно-фазовых превращений в поверхностных слоях образцов был выполнен на дифрактометре ДРОН-2.0. Съемки профилей интенсивности рассеянного рентгеновского излучения проводили в монохроматизированном излучении при ускоряющем напряжении 30 кВ и анодном токе 10 мА. Рентгеновская съемка осуществлялась с фокусировкой по Бреггу-Брентано в режиме сканирования (по точкам) с шагом 0,1° и временем набора импульсов на точку, равном 40 с. Для фазового анализа использовалась стандартная картотека PDF.

Проведены исследования магнитных свойств обработанных образцов. Учитывая, что толщина модифицированного слоя составляет не более нескольких десятков микрометров, применение стандартных методов для определения магнитных параметров поверхностного слоя образцов не представляется возможным. Поэтому для определения параметра, характеризующего коэрцитивную силу модифицированного слоя образцов, использовался метод точечного полюса, заключающийся в измерении вертикальной составляющей градиента поля остаточной намагниченности VH над местом контакта материала с полюсом постоянного магнита. Диапазон измерения градиента напряженности магнитного поля 0,2 -150 кА/м2, погрешность измерения - не более 5 %.

Для определения параметра, характеризующего магнитную проницаемость использовался метод высших гармоник заключающийся в перемагничивании исследуемого материала переменным синусоидальным полем частотой 2500 Гц, выделении из сигнала измерительной катушки и измерении амплитуды или фазы высших гармонических составляющих индуцированного сигнала.

Измерения микротвердости проводились на приборе ПМТ-3 по стандартной методике при нагрузках 0,49 Н и 0,98 Н.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

В исходном состоянии сталь имеет аустенитную структуру с периодом кристаллической решетки а =0,3593 нм. Как показали металлографические исследования поперечных шлифов, ионное азотирование нержавеющей стали 12Х18Н10Т при 620, 670, 720 и 770 приводит к образованию модифицированных слоев толщиной соответственно равной 3-4, 5-6, 10-12 и 15-20 мкм.