W bieżącym roku prace koncentrowały się na określeniu zjawisk na powierzchni spiekanych kształtek proszków Astaloy CrM modyfikowanych borem. Z analizy ilościowego i jakościowego modelu aktywowanego ... więcej

W bieżącym roku prace koncentrowały się na określeniu zjawisk na powierzchni spiekanych kształtek proszków Astaloy CrM modyfikowanych borem. Z analizy ilościowego i jakościowego modelu aktywowanego spiekania wynika, że bor jest efektywnym aktywatorem przy spiekaniu proszków żelaza w wyniku tworzenia się fazy ciekłej. Zjawiska towarzyszące przy spiekaniu w obecności fazy ciekłej są również obserwowane na powierzchni spiekanych kształtek. Stwierdzono na podstawie dokładnej analizy mikrostruktury, że w warstwie powierzchniowej spieku modyfikowanego borem wyodrębnić można cienką zwartą zagęszczoną warstwę. By zbadać zjawiska na powierzchni spiekanych kształtek Astaloy CrM przygotowano mieszanki proszków Astaloy CrM z różną zawartością boru wynoszącą 0,3; 0,4 i 0,5 % cięż. Następnie sprasowane kształtki spiekano w temperaturze 1250oC przy różnych czasach 30-60 i 90 minut w atmosferze wodoru. Przeprowadzono dokładną analizę strukturalną w celu sprawdzenia wpływu fazy ciekłej obecnej podczas spiekania na mikrostrukturę spieku ze szczególnym uwzględnieniem warstwy powierzchniowej. Dodatek boru do proszków Astaloy CrM modyfikuje mikrostrukturę spieku w różnym stopniu w zależności od ilości wprowadzonego dodatku boru. Przy wszystkich zawartościach boru mikrostrukturę spieku stanowi na powierzchni zagęszczona zwarta strefa, następnie wyodrębnić można warstwę pośrednią oraz rdzeń. Warstwa powierzchniowa jest pozbawiona obecności boru, ponadto charakteryzuje się niższą porowatością w porównaniu z rdzeniem. Warstwa pośrednią stanowi ferryt wzbogacony w bor w porównaniu z rdzeniem oraz dodatkowy składnik strukturalny. Warto również zwrócić uwagę na fakt, że zagęszczona warstwa powierzchniowa w szczególności przy dodatku boru 0,4 i 0,5 % cięż. gdzie porowatość jest znacznie niższa w porównaniu z porowatością w rdzeniu powinna w znaczący sposób przyczynić się do ograniczenia penetracji węgla przy nawęglaniu gazowym spiekanych elementów konstrukcyjnych. Dokładna analiza strukturalna nawęglonych spiekanych próbek Ataloy CrM modyfikowanych borem wskazała, że tylko w przypadku dodatku 0,5 % cięż, boru można uzyskać powstrzymanie dyfuzji węgla do rdzenia i uzyskać struktury nawęglonych kształtek jak w przypadku materiałów litych. Ma to znaczenie gdyż umożliwi wykorzystanie spieków Astaloy CrM z dodatkiem 0,5 % cięż. boru po nawęglaniu do wytwarzania części maszyn pracujących przy np. cyklicznie zmieniających się naprężeniach, co z kolei powinno przyczynić się do znacznego obniżenia kosztów wytwarzania. Szczegółowe wyniki badań zamieszczono w publikacji 1 a ponadto prowadzono badania dylatometryczne spiekanych stali Fe-Mo-P oraz badania infiltracji kształtek austenitycznej stali nierdzewnej AISI 316L. Szczegółowe wyniki badań zamieszczono w publikacjach [2,3].