Effect of process parameters on the formation of boron-titanium and titanium-boron multi-layered diffusion coatings on interstitial-free steel


Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Boronizing (boron diffusion) is one of the treatments applied to improve the surface properties of steels. In this study, an interstitial-free (IF) steel was boronized and titanium diffused in order to gain knowledge about the diffusion mechanism. Boronizing was carried out electrothermochemically at 900°C by applying a current density of 0.10 or 0.40 A/cm2 for 45 or 120 minutes in a salt bath containing 100% Na2B4O7 while titanium diffusion was performed thermally at 1000°C for 2 hours. Single-layered diffusion coatings were formed by either boronizing or titanium diffusion whereas multi-layered diffusion coatings were generated by both boronizing and titanium diffusion. One part of the study was concerned with first boronizing and then titanium diffusion while a reverse sequence of the process, i.e. first titanium diffusion and then boronizing, was applied in the other part. The generated single-layered and multi-layered diffusion coatings were characterised by using an optical microscope, a scanning electron microscope equipped with an energy dispersive spectrometer, and an X-ray diffractometer. Occurrence of six chemical reactions during titanium diffusion was assumed and the standard formation enthalpies of these reactions were calculated by using a database. On investigating the microstructure, it was understood that both a boride layer and a titanium based diffusion layer were formed by first boronizing and then titanium diffusion. However, it was observed that the previously formed titanium based diffusion layer inhibited the diffusion of boron atoms in case of first titanium diffusion and then boronizing. On the other hand, if the duration of boronizing and the current density applied during this treatment that was carried out after titanium diffusion were increased, formation of boride phases, as well as of a titanium based diffusion layer, was achieved. The semi-quantitative atomic per cent chemical analyses carried out by the energy dispersive spectrometer and X-ray diffraction analyses pointed out the formation of metastable boride phase of Fe3B, as well as stable boride phases of Fe2B and FeB on the surface of the IF steel that was only boronized. It was concluded that the standard formation enthalpies of the six supposed chemical reactions were negative, indicating that these reactions could occur at a normal atmospheric pressure. In addition, most of the products of these reactions were detected in the X-ray diffraction analyses.

Об авторах

F. Şeşen

Department of Metallurgical and Materials Engineering, Faculty of Chemistry and Metallurgy

Автор, ответственный за переписку.
Email: sesen@itu.edu.tr
Турция, Istanbul, 34469

Ö. Özgen

Department of Metallurgical and Materials Engineering, Faculty of Chemistry and Metallurgy

Email: sesen@itu.edu.tr
Турция, Istanbul, 34469

M. Şeşen

Department of Metallurgical and Materials Engineering, Faculty of Chemistry and Metallurgy

Email: sesen@itu.edu.tr
Турция, Istanbul, 34469

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Allerton Press, Inc., 2017

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».