Влияние электролитического плазменного упрочнения на прочностные свойства стали

Аннотация

В данной работе изучено влияние электролитической плазменной поверхностной закалки на структурные, механические, трибологические и коррозионные свойства стали марки 2, применяемой для железнодорожного транспорта. Обработку проводили в водном электролите, содержащем 10 % карбамида и 20 % карбоната натрия, в условиях быстрого нагрева и самозакалки. Фазовый состав поверхностного слоя анализировали методом рентгеновской дифракции, а механические свойства, износостойкость и коррозионное поведение оценивали с помощью стандартных методов испытаний. Результаты показывают, что обработка приводит к образованию многофазного поверхностного слоя, состоящего из α-Fe, карбидов железа и оксидных фаз. В результате наблюдалось значительное улучшение механических свойств, в том числе увеличение прочности и существенное повышение микротвердости поверхности. Износостойкость обработанных образцов увеличилась в 3,5–3,7 раза по сравнению с исходным состоянием. При этом электрохимические испытания выявили увеличение плотности тока коррозии, что свидетельствует о более высокой поверхностной активности, а общая скорость коррозии снизилась, что позволяет предположить образование частично защитных поверхностных слоев. Полученные результаты показывают, что электролитическая плазменная поверхностная закалка является эффективным методом улучшения эксплуатационных характеристик стали марки 2, хотя баланс между повышенной износостойкостью и коррозионным поведением требует дальнейшей оптимизации.