Открытый доступ Открытый доступ  Ограниченный доступ Доступ для подписчиков

Особенности кинетики борирования двойных Fe - Ni-сплавов

Назим Уджар, Джихан Экинджи, Аднан Джалик, Моурад Кеддам

Аннотация


Исследована кинетика борирования Fe - Ni-сплавов с содержанием 60, 70, 80 и 90 % (масс.) Ni при 1073 - 1373 К, 2 - 8 ч в порошкообразных смесях с использованием борирующего агента Экабор-3. Установлено, что на поверхности сплава формируется компактный многофазный слой, состоящий из силицидов, боросилицидов и боридов никеля, твердость которого зависит от концентрации никеля в подложке. Показано, что рост боридного слоя во времени описывается параболической зависимостью, при этом энергия активации диффузии B в Fe - Ni-сплавах является функцией содержания никеля.

Ключевые слова


борирование; пермаллой; бориды никеля; кинетика; энергия активации; микротвердость

Полный текст:

PDF

Литература


Jing P., Liu M., Pu Y. et al. Dependence of phase configurations, microstructures and magnetic properties of iron-nickel (Fe - Ni) alloy nanoribbons on deoxidization temperature in hydrogen // Sci. Rep. 2016. V. 6. P. 1 - 9.

Ripka P. Sensors based on bulk soft magnetic materials: Advances and challenges //j. Magn. Magn. Mat. 2008. V. 320. P. 2466 - 2473.

Dastagir T., Xu W., Sinha S. et al. Tuning the permeability of permalloy films for on-chip inductor applications // Appl. Phys. Lett. 2010. V. 97. P. 162506 - 162509.

Yekta P. V., Ghasemi A., Sharifi E. M. Magnetic and mechanical properties of cold-rolled permalloy //j. Magn. Magn. Mat. 2018. V. 468. P. 155 - 163.

Shankar G., Madhavan R., Kuma R. et al. Micro-mechanism of evolution of microstructure and texture in Ni - Fe alloys // Materialia. 2020. V. 13. P. 100811 - 100826.

Waeckerlй T., Demier A., Godard F., Fraisse H. Evolution and recent developments of 80 % Ni permalloys //j. Magn. Magn. Mat. 2020. V. 505. P. 166635 - 166643.

Bozorth R. M. Ferromagnetism. Toronto; New York; London: D. Van Nostrand Company, Inc. 1951. 968 p.

Gupta K., Raina K. K., Sinha S. K. Effect of annealing temperature on magnetic bahaviour of Ni-rich permalloy magnetic materials // Indian J. Eng. Mater. Sci. 2005. V. 12. P. 577 - 585.

Ucar N., Ekinci C., Calik A., Karakas M. S. Magnetic properties of borided Fe - Ni alloys // Int. J. Mech. Eng. 2019. V. 6. P. 27 - 31.

Kawabata H., Nagata Y., Ishiwatari K. et al. The solid boriding of permalloy for magnetic head application //j. Less Common Met. 1979. V. 67. P. 339 - 345.

Hunger H. J., Trute G. Successful boronizing of nickel-based alloys // Mater. Sci. Forum. 1994. V. 163 - 165. P. 341 - 346.

Ozbek I., Akbulut H., Zeytin S. et al. The characterization of borided 99.5 % purity nickel // Surf. Coat. Technol. 2000. V. 126. P. 166 - 170.

Portnoi K. I., Romashov V., Chubarov V. M. et al. Phase diagram of the system nickel-boron // Sov. Powder Metall. Met. Ceram. 1967. V. 6. P. 99 - 103.

Bektes M., Calik A., Ucarand N., Keddam M. Pack-boriding of Fe - Mn binary alloys: Characterization and kinetics of the boride layers // Mater. Charact. 2010. V. 61. P. 233 - 239.

Uзar N., Aytar O. B., Calik A. Temperature behaviour of the boride layer of a low-carbon microalloyed steel // Materiali in Technologije. 2012. V. 46. P. 621 - 625.

Sen S., Sen U., Bindal C. The growth kinetics of borides formed on boronized AISI 4140 steel // Vacuum. 2005. V. 77. P. 195 - 202.

Gunes I., Keddam M., Chegrouneand R., Ozcatal M. Growth kinetics of boride layers formed on 99.0 % purity nickel // Bull. Mater. Sci. 2015. V. 38. P. 1113 - 1118.

Kahvecioglu O., Sista V., Eryilmaz O. L. et al. Ultra-fast boriding of nickel aluminide // Thin Solid Films. 2011. V. 520. P. 1575 - 1581.

Torun O. Boriding of nickel aluminide // Surf. Coat. Technol. 2008. V. 202. P. 3549 - 3554.

Brakman C. M., Gommers A. W. J., Mittemeijer E. J. Boriding of Fe and Fe - C, Fe - Cr, and Fe - Ni alloys; Boride-layer growth kinetics //j. Mater. Res. 1989. V. 4. P. 1354 - 1370.

Yildiz I., Зelik A. G., Gunes I. Characterization and diffusion kinetics of borided Ni - Mg alloys // Prot. Met. Phys. Chem. Surf. 2020. V. 56. P. 1015 - 1022.




DOI: https://doi.org/10.30906/mitom.2022.3.43-48

© Издательский дом «Фолиум», 1998–2025