Аннотация
УДК 621.039
Азотирование ионами плазмы, которое является гибким и многофункциональным методом поверхностного упрочнения, использовалось в данном исследовании для поверхностной модификации инструментальной стали AISI M2(0.9% C, 4.2% Cr, 5.0% Mo, 6.0% W, 2.0% V). Поверхностное азотирование было выполнено в режиме аномального свечения с использованием импульсных разрядов постоянного тока, причем изменялось время плазменной обработки от 1 до 4 часов и давление газовой среды от 1 до 4 миллибар. Предварительный нагрев образцов для плазменной обработки был выполнен с помощью нагревателя, причем температура поднималось до 500°C, через каждые 15°C. Поверхностные характеристики плазменно обработанной инструментальной стали изучались с применением различных методов характеризации поверхности, такими как: рентгеновская диффрактометрия, сканирующая электронная микроскопия, измерение микротвердости по Викерсу. Исследование свойств показало образование на плазменно обработанной поверхности слоя сложного строения. Наблюдалось первоначальное увеличение толщины слоя, а затем уменьшение с увеличением времени азотирования. Аналогичные результаты были получены при увеличении давления газовой среды. Результаты рентгеновской диффрактометрии показали наличие смещения вниз оригинальных дифракционных пиков, что подтверждает диффузию азота в обработанную поверхность и образование обогащенного слоя. Также было подтверждено значительное повышение поверхностной твердости, которая может быть следствием диффузии азота.
Ключевые слова: тлеющий разряд, ионная имплантация, область аномального свечения, инструментальная сталь, поверхностная твердость.