При определении фазового состава поверхностных зон борированных порошкообразной смеси образцов не обнаружено никаких других фаз, кроме α-Fe, Fe2В. При низких температурах борирования и небольших выдержках в поверхности присутствуют α-Fe, Fe2В. По мере увеличения температуры времени борирования линии α-Fe становятся более: слабыми и исчезают совсем при температуре борирования 950 и 10000 С в течение четырех и двух часов. Линии FeВ,соответствующие углам отражения более 500, появляются практически одновременно с возникновением заметных игл в микрострукту-е.
При увеличении температуры и продолжительности борирования период решетки α-фазы возрастает с ,859 -850° С (1000° С),при изменении режима борирования меняются очень мало. Отмечается незначительное уменьшение объема ячейки как той, так и другой боридных фаз при повышении температуры и продолжительностипроцесса.
Измерение параметров кристаллических решеток боридных фаз по глубине показало, что значение а для Fe2Bменяется мало, при температуре борироваиия 950° С остается постоянным (5,096-5,098 А). При 1100° С наблюдается некоторое увеличение а при удалении от поверхности. На поверхности образца а=5,092 А, на глубине 125 мк а=5,096 А, а на глубине 240 мк а=5,098 А.
Значительно большие изменения наблюдаются у периода. На кривой изменения периода с по глубине слоя имеется провал на расстоянии СЮ мк от поверхности: на глубине 40 мк с=4,241 А, на глубине 60 мк ся =4,230 А и на глубине 85 мк с-4,242 А.
По всей вероятности такой провал обусловлен возникновением зародыше новой фазы FeВ и перестройкой тетрагональной решетки F2В в ромбическую решетку FeB.
Аналогичные иглообразные диффузионные слои могут возникать при насыщении железа и другими элементами. Например, согласно, выступы вдоль межкристаллитных-границ , аблюдаются (при диффузии никеля и палладия техническое железо, при алитировашш железа в довольно интенсивной насыщающей среде (расплавленный алюминий).Игольчатую структуру борированного слоя объясняют высокой анизотропией скорости диффузии алюминия через образующуюся на поверхности фазу Fе2Аl3. Данная фаза имеет ромбическую решотку. Узловые места вдоль оси с заняты исключительно атомами алюминия, остальные атомы алюминия и все атомы железа располагаются кольцеобразно вокруг основных цепочек атомов алюминия на расстоянии с/2. Судя по интенсивности линий, основные цепочки заполнены алюминием лишь на 70%. Такая ненормально высокая концентрация вакансий на параллельно расположенных цепях, решетки объясняет преимущественную подвижность атомов алюминия вдоль определенных кристаллографических направлений. Рентгенографические исследования показали, что плоскость базиса ромбической решетки Fе2Аl3 всегда лежит в основании игольчатых кристаллов, а ось с всегда совпадает с осью игл, т.е. с направлением большей скорости диффузии алюминия.
Иглообразное строение диффузионных слоев бора также может быть следствием более свободной диффузионной подвижности атомов бора в каком-то одном направлении и затрудненной в других. При этом зародыши боридов железа так ориентируются к поверхности образца, что кристалографические направления с несовершенствами решетки расположены нормально к фронту диффузии, что и вызывает быстрый преимущественный рост фазы в направлении к сердцевине.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.