Влияние оксидов редкоземельных элементов на структуру и функциональные свойства диффузионных слоев сталей при жидкостном борировании тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 00.00.00, кандидат наук Ишмаметов Дмитрий Амирович

• Ишмаметов Дмитрий Амирович
• кандидат наук
• 2025

Оглавление диссертации кандидат наук Ишмаметов Дмитрий Амирович

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. Состояние вопроса

1. 1 Классические методы поверхностного упрочнения материала

1.2 Существующие технологии борирования

1.3 Современное состояние процесса борирования

1.4 Моделирование процессов химико-термической обработки сталей и сплавов

1.5 Выводы по ГЛАВЕ

Глава 2. Материалы и методики исследования

2.1 Объекты исследования

2.2 Жидкостное безэлектролизное борирование

2.3 Оборудование для подготовки шлифов

2.4 Методика микроскопических исследований

2.5 Методика исследований микротвердости и микрохрупкости

2.6 Методика рентгеновского анализа

2.7 Методика триботехнических исследований

2.8 Выводы по ГЛАВЕ

Глава 3. Структура и свойства борированных слоев, полученных в расплавах с различными добавками

3.1 Изучение структуры и свойств борированных слоев, полученных в расплаве

с добавкой оксида лантана

3.2 Изучение структуры и свойств борированных слоев, полученных в расплаве

с добавкой оксида иттрия

3.3 Изучение структуры и свойств борированных слоев, полученных в расплаве

с добавкой оксида скандия

3.4 Исследование микрохрупкости борированных слоев

3.5 Выводы по ГЛАВЕ

Глава 4. Термодинамические аспекты влияния оксидов РЗЭ на кинетику образования борированных слоев

4.1 Выводы по ГЛАВЕ

Глава 5. Триботехнические исследования

5.1 Выводы по ГЛАВЕ

Стр.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

ПРИЛОЖЕНИЕ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Влияние оксидов редкоземельных элементов на структуру и функциональные свойства диффузионных слоев сталей при жидкостном борировании»

ВВЕДЕНИЕ

В настоящее время основной задачей материаловедения является разработка новых современных материалов и способов их обработки, позволяющих гарантировать высокий уровень механических и технологических свойств при минимальных затратах ресурсов и времени. Основные интенсивные нагрузки при эксплуатации детали приходятся на поверхность изделия, поэтому структуре и свойствам поверхностных слоев уделяется особое внимание.

Создание на поверхности детали особого слоя, характеризующегося высокими эксплуатационными характеристиками, возможно разными методами. Одним из наиболее распространенных в машиностроении является метод химико-термической обработки (ХТО). Процессы однокомпонентного насыщения поверхности азотом, углеродом, бором, кремнием, хромом и др. элементами достаточно хорошо изучены. Хорошо изучены процессы совместного насыщения поверхности углеродом и азотом, такие как нитроцементация и цианирование.

Учитывая активное развитие авиастроения и ракетно-космической техники (РКТ), хорошо изученные и отлаженные в производстве методы ХТО исчерпали свои потенциальные технологические резервы и уже не могут гарантировать более высоких механических и технологических свойств. Актуальной задачей является разработка нового метода ХТО, заключающегося в комбинировании нескольких диффузантов и последовательном или одновременном насыщении поверхности. Это дает дополнительные возможности для получения разнообразных многокомпонентных поверхностных слоев со сложной структурой, что обеспечивает гораздо более высокий уровень упрочнения.

В частности, насыщение поверхности бором значительно повышает уровень износостойкости, коррозионостойкости и жаростойкости. Например, жидкостное безэлектролизное борирование в расплавах на основе солей или оксидов бора позволяет получить диффузионные поверхностные слои, характеризующиеся крайне высокой твердостью (порядка 2000 НУ0;1), что недостижимо для других

видов ХТО. Данный метод борирования достаточно прост в применении и не требует специального оборудования.

Однако, основным недостатком борированных слоев является их высокая хрупкость, которая значительно ограничивает области их применения. Весьма перспективным выглядит разработка метода борирования, который позволит использовать положительные свойства борированных слоев, нивелируя их недостатки. Известны работы, в которых показана возможность совместного и последовательного насыщения поверхности сталей азотом и бором, что приводит к снижению микрохрупкости. Однако, в основном, имеющиеся публикации не являются комплексными исследованиями и не могут служить основой для полноценного применения в промышленности.

Редкоземельные элементы (РЗЭ) находят широкое применение в различных отраслях промышленности благодаря своим уникальным физико-химическим свойствам. В металлургии оксиды РЗЭ используются для модификации структуры сплавов, улучшения их механических и коррозионных свойств. Например, добавление оксидов лантана или церия в сталь способствует измельчению зерна, что повышает её прочность и пластичность. В авиационной и космической промышленности РЗЭ применяются для создания жаропрочных сплавов, устойчивых к экстремальным температурам и нагрузкам.

Современные исследования направлены на изучение влияния РЗЭ на процессы диффузии, структурообразования и функциональные свойства материалов. В частности, исследуется их роль в процессах борирования сталей, где добавление оксидов РЗЭ позволяет оказывать влияние на структуру и свойства диффузионных слоёв. Такие исследования открывают новые перспективы для создания материалов с улучшенными свойствами, что особенно актуально для высокотехнологичных отраслей промышленности.

В данной работе исследуется возможность снижения хрупкости борированных слоев через добавление оксидов РЗЭ в расплавы для борирования. Добавка оксидов РЗЭ (лантана, иттрия и скандия), способствует не только увеличению толщины борированных слоев, но и снижению их хрупкости, что

важно при решении задачи повышения функциональных характеристик изделий, применяемых в машиностроительных отраслях.

Цель работы - разработка технологических процессов жидкостного борирования с добавками оксидов редкоземельных элементов для снижения хрупкости и увеличения износостойкости диффузионных слоев сталей.

Для достижения поставленной цели решали следующие научно-технические задачи:

1. Исследовать влияние оксидов РЗЭ (лантана, иттрия, скандия) при жидкостном борировании на микроструктуру, морфологию борированных слоев, и распределение легирующих элементов в поверхностных слоях сталей.

2. Определить микротвердость и оценить микрохрупкость борированных слоев сталей, модифицированных оксидами РЗЭ, для выявления изменений механических свойств в зависимости от типа и концентрации добавок оксидов РЗЭ.

3. Провести анализ процессов диффузии бора и формирования боридных фаз в присутствии оксидов редкоземельных элементов, с оценкой объемных и зернограничных коэффициентов диффузии и их вклада в формирование борированных слоев сталей и рассчитать вязкость расплавов с добавками оксидов РЗЭ.

4. На основе значений вязкости расплава, полученных при численной обработке экспериментальных данных, разработать математические модели, характеризующие зависимость вязкости расплава от концентрации добавки оксида РЗЭ.

5. Оценить триботехнические свойства борированных слоев путем проведения испытаний на трение и износ в условиях сухого трения скольжения, с целью определения целесообразности применения борирования с добавками оксидов РЗЭ.

6. Разработать рекомендации по оптимизации технологических параметров процесса борирования с добавками оксидов РЗЭ для повышения функциональных и эксплуатационных характеристик, включая снижение хрупкости и увеличение износостойкости сталей.

ГЛАВА 1. Состояние вопроса

1.1 Классические методы поверхностного упрочнения материала

Трение является крайне сложным механическим процессом, который сопровождается локальными изменениями структуры и свойств материалов. Большая часть механизмов передачи энергии в современном машиностроении строится именно за счет механизмов трения. В физике выделяют целый раздел, который изучает механизмы трения, это механика фрикционного взаимодействия или трибология. Важнейшими характеристиками современного машиностроения являются именно характеристики трения, которые определяют надежность и экономичность изделий. Большинство современных исследований так или иначе нацелены на увеличение трибологических характеристик. Износ сопряжений в узлах трения приводит к ухудшению свойств изделия, снижается точность, уменьшается коэффициент полезного действия (КПД), возрастает вероятность выхода изделия из строя. По данным [1] до 80 % машин выходят из строя из-за достижения критического уровня износа сопряженных деталей в узлах трения.

Разрушение пар трения описывается различными механизмами изнашивания, которые имеют классификацию и регламентируются стандартом ГОСТ 27674-88, действующим в Российской Федерации. Из основных способов снижения изнашивания можно выделить применение смазочных материалов, подбор совместимых материалов для пары трения, конструкционную оптимизацию узла трения, технологическую оптимизацию узла трения.

Далее речь пойдет именно о технологической оптимизации узла трения. Поверхностное упрочнение материала приводит к снижению изнашивания и увеличению надежности и ресурсоемкости изделия.

Известен метод поверхностной пластической деформации (ППД), который широко применяется и достаточно хорошо изучен. Он позволяет создать на поверхности сжимающие остаточные напряжения, что позволяет увеличить микротвердость поверхностного слоя на толщину до 300 мкм [2]. В основном,

методы ППД различаются лишь рабочими телами (дробь, шарики, ролики и др.). Наклеп поверхностных слоев снижает вероятность схватывания между узлами трения. Из недостатков можно выделить невозможность применения метода для хрупких и твердых материалов и проблематичность обработки деталей со сложной геометрией.

Известен метод лазерного упрочнения, который заключается в энергетическом воздействии на поверхность материала лазерным лучом, что приводит к термической обработке поверхности (в основном, закалке). Этим методом возможно осуществить плакирование и легирование поверхности. К недостаткам метода можно отнести высокие энергетические затраты и достаточно жесткие требования к чистоте поверхности обрабатываемой детали [3].

Наиболее классические методы поверхностного упрочнения материала - это методы химико-термической обработки, которые позволяют получить на поверхности новый, отличающийся от сердцевины диффузионный слой. Далее рассмотрим основные, применяемые в машиностроении, методы ХТО.

Цементация - процесс насыщения поверхности углеродом. В промышленности применяется для повышения износостойкости, эрозионной стойкости, контактной выносливости, усталостной прочности при изгибе. В основном цементации подвергают низкоуглеродистые стали. Процесс насыщения углеродом проводят при температурах порядка 1000 °С в области устойчивого аустенита с высокой растворимостью углерода [4]. После цементации проводится закалка с низким отпуском и обработка холодом. Насыщение углеродом может проводиться в газовой фазе на основе С0-С02 или в твердом карбюризаторе (древесный, каменный уголь). Твердость поверхности порядка 650 НУ01, время выдержки порядка 10 ч, толщина упрочненного слоя до 2000 мкм. Возможны образования структурных дефектов, таких как появление сетки цементита, остаточного аустенита, внутреннего окисления.

Азотирование - процесс насыщения поверхности азотом. Применяется для повышения сопротивления износу, задиростойкости, кавитационной стойкости, коррозионостойкости, предела выносливости. Азотирование подразделяют на

низкотемпературное (до 600 °С) и высокотемпературное (600-1200 °С) азотирование. Высокотемпературное азотирование применяют для ферритных и аустенитных сталей. Чаще проводят низкотемпературное газовое азотирование при температурах 500-550 °С в среде диссоциированного аммиака, либо при ионно-плазменном азотировании в среде аммиака, азота, смеси азота и водорода. В основном азотированию подвергают стали с легирующими элементами (хром, ванадий, алюминий, молибден), способствующими растворению азота в феррите и образованию нитридов [5]. Длительность процесса газового азотирования до 60 ч, ионно-плазменного до 24 ч. Твердость поверхности порядка 1100-1200 НУ0;1. Толщина азотированного слоя порядка 600 мкм.

Борирование - процесс насыщения поверхности бором. В основном используется для увеличения триботехнических характеристик, в частности, износостойкости. Насыщение поверхности бором позволяет увеличить коррозионную стойкость в различных агрессивных средах, жаростойкость при температурах порядка 700 °С [6]. Широкое распространение в промышленности получило жидкостное безэлектролизное борирование. Данный метод достаточно прост в технологическом плане, не требует специального оборудования, позволяет обрабатывать детали различной геометрии. Основным недостатком данного метода является длительность обработки, которая может достигать 10-12 ч. Борирование обычно проводится при температурах 900-1000 °С, в течение 4-12 ч. Полученные слои представлены боридами железа, характеризуются крайне высокой твердостью (порядка 2000 НУ0;1), толщина диффузионного слоя порядка 100 мкм. Существенным недостатком борированных слоев является их хрупкость. Указанный недостаток сильно снижает номенклатуру обрабатываемых изделий и сфер применения процесса борирования.

1.2 Существующие технологии борирования

Основной причиной успешного применения и широкого распространения процесса борирования в промышленности является высокая твердость получаемых слоев. Борированные слои, образующиеся на а-железе, характеризуются

твердостью до 2000 НУ0;1, а в случае легированных сталей твердость может достигать 2500 НУ01 [7]. Высокая поверхностная твердость, в большинстве случаев, влечет за собой кратное увеличение износостойкости, что делает применение борирования незаменимым для тяжелонагруженных пар трения.

На практике борированию с целью повышения износостойкости подвергают втулки грязевых нефтяных насосов, диски пяты турбобура, вытяжные, гибочные и формовочные штампы, детали пресс форм и машины для литья под давлением [8].

Существует классификация борированных слоев по составу и структуре, которые оказывают прямое влияние как на свойство диффузионного слоя, так и на свойства обработанного изделия. По фазовому составу и структуре борированного слоя различают [9]:

1) Сплошную (компактную) структуру слоя с игольчатым (реже столбчатым) борированным слоем на основе фаз FeB, Fe2B. В зависимости от метода, состава насыщающей смеси и режима борирования диффузионный слой может быть представлен как двумя фазами ^еВ + Fe2B), так и одной фазой ^е2В). Такую структуру получают классическими методами ХТО (порошковое, газовое, жидкостное). Указанные диффузионные слои обладают высокими триботехническими характеристиками, однако, характеризуются критически низкой пластичностью, что приводит к сколу при минимальном изгибающем напряжении.

2) Эвтектическую структуру [10] - гетерогенные борированные слои значительной толщины, состоящие из смеси дисперсных боридов и а-твердого раствора. Данные слои характеризуются высокой пластичностью при сохранении относительно высокой поверхностной твердости и износостойкости. Различают псевдоэвтектическую структуру борированного слоя, у которой нет четко выраженной границы раздела между диффузионным слоем и матрицей. Указанные структуры образуются в случае, если температура процесса борирования превышает 1050-1100 °С из-за начинающихся процессов высокотемпературной структурной перестройки в сталях, то есть процесс переходит из диффузионной

зоны в зону химической реакции, что приводит к многократному увеличению скорости борирования.

Авторами работы [11] предложена классификация борированных слоев по их пластичности. Данная классификация основывается на минимальном напряжении, которое необходимо для образования скола. Борированные слои с классической игольчатой структурой относятся к группе с минимальным напряжением скола (до 350 МПа), слои с эвтектической структурой относят к средней группе пластичности (350-700 МПа) или к высокой (более 700 МПа). Принадлежность слоев с эвтектической структурой к одной из групп зависит от соотношения твердого раствора и дисперсных боридов. Очевидно, что чем больше твердого раствора, тем выше минимальное напряжение скола. Следует отметить [12], что значительное влияние на свойства борированных слоев оказывает распределение боридов, наличие переходной зоны с более высокой твердостью, чем сердцевина, и её толщина.

Для борирования применяются традиционные методы ХТО, а именно порошковый, жидкостной, газовый.

Для порошкового метода, в качестве насыщающей среды используют смеси на основе карбида бора, ферробора или аморфного бора с добавлением электрохимических восстановителей и активаторов. В зависимости от времени выдержки и состава порошковой смеси слои могут быть как классическими (одно-или двухфазными), так и иметь эвтектическую или псевдоэвтектическую структуру. При температуре борирования 900 °С и времени выдержки до 6 ч можно получить слои толщиной от 80 до 150 мкм.

В работе [13] авторы использовали состав насыщающей порошковой смеси, описанный в работе [10], который представляет собой смесь 70 % В4С + 10 % ^В40у + 15 % АЬОэ + 5 % ^АШ6, на стали 35ХГН. На Рис. 1.1 представлены микроструктуры борированных слоев, полученные в работе [13].

а б в

Рис. 1.1. Микроструктуры гетерогенных борированных слоев на стали 35ХГН: 1) боридная зона, 2) псевдоэвтектическая зона; а - двухслойная структура, б - псевдоэвтектическая структура, в - двухслойная структура при изотермической обработке в твердом состоянии Борирование проводили по следующим режимам: выдержка при температуре 1150 °С в течение 1 ч и 2 ч при температуре 950 °С (Рис. 1.1, а), при температуре 1115 °С в течение 3 ч (Рис. 1.1, б), при температуре 1090 °С в течение 3 ч. Обработка по различным режимам позволила получить различные структуры, сочетающие как классические компактные структуры, так и псевдоэвтектические структуры с равномерным распределением легированных боридов разной степени дисперсности по слою. Толщина полученных слоев колеблется от 150 до 400 мкм. Исследования, проведенные в работе [14] показывают, что принципиальное влияние на строение и свойства борированных слоев оказывает не только состав насыщающей смеси, но и температурно-временные характеристики процесса борирования.

Основным недостатком порошкового метода является сложность технологического исполнения на промышленном производстве. Помимо трудоемких технологических операций по подготовке шихты (перемешивание, прокалка и пр.) данный метод требует защиты поверхности от окисления, что достигается использованием герметичных контейнеров или герметизацией тиглей

плавким затвором, либо применением печей, работающих в защитной атмосфере. Отмечается неравномерность обработки изделий сложной геометрической конфигурации.

Несмотря на то, что большинство научно-исследовательских работ по борированию рассматривают порошковый метод, в промышленности более распространенным является именно жидкостное борирование. Жидкостное борирование возможно, как электролизное, так и безэлектролизное.

Существует большое количество различных составов для обоих методов жидкостного борирования, однако основой, в большинстве случаев, служит тетраборат натрия (Ыа2В407). К тетраборату натрия добавляют различные добавки в зависимости от требуемого результата:

• активаторы (например, фтористые соли), которые позволяют снизить температуру борирования,

• электрохимические восстановители (например, алюминиевые, железные порошки или их соединения), которые позволяют интенсифицировать процесс борирования и, в отдельных случаях, получить сложные легированные бориды,

• элементы, которые позволяют снизить термичность расплава (чаще всего соединения на основе кальция),

• элементы, позволяющие повысить текучесть и снизить вязкость расплава,

• элементы, позволяющие повысить рассеивающую способность расплава.

Электролизное борирование, в отличии от безэлектролизного, позволяет значительно интенсифицировать процесс борирования. При температуре порядка 900 °С и времени выдержки 6 часов образуются компактные слои боридов железа толщиной до 300 мкм [13]. Следует отметить, что при электролизном борировании помимо температуры, времени выдержки и состава расплава существенное влияние оказывает плотность тока, регулируемая системой питания тока. Основным недостатком метода является низкая стойкость тиглей.

Авторы работы [12] показали, что электролизное борирование доэвтектоидных сталей (сталь 10, сталь 30 и сталь 45) в расплаве №2В407 + 20 % NaF при температуре 900 °С в течение 2 часов при плотности тока 0,085 А/см2 позволяет получить компактные слои толщиной около 120 мкм. Микроструктуры полученных слоев представлены на Рис. 1.2 [12].

а б в

Рис. 1.2. Микроструктуры борированных слоев на доэвтектоидных сталях: а -сталь 10, б - сталь 30, в - сталь 45 Исследование микроструктуры показало, что борированные слои, полученные электролизным борированием, состоят минимум из 2 слоев: крупные столбчатые фазы размером более 100 мкм и серого слоя, расположенного между ними и под ними. Авторы [12] отмечают, что в приповерхностном слое наблюдаются поры размером от 30 до 50 мкм.

Основным недостатком жидкостного электролизного борирования является неравномерность толщины получаемых диффузионных слоев, особенно на деталях со сложной геометрией. Также отмечается повышенный износ тиглей и высокий расход насыщающего расплава [13,14, 16]

Жидкостное безэлектролизное борирование, в отличии от электролизного, не требует специальной обработки тиглей и источника тока, однако сильно проигрывает по продолжительности процесса борирования. Авторы работы [15] проводили низкотемпературное жидкостное безэлектролизное борирование стали 30 ХГСА при температуре 600 °С в течение 14 ч. Низкотемпературное борирование позволяет снизить потребляемую мощность печи и возможные дефекты, такие как расслоение поверхности, коробление. Микроструктура полученных борированных слоев представлена на Рис. 1.3 [15].

Рис. 1.3. Микроструктура борированных слоев на стали 30 ХГСА: а - после травления, б - без травления

Микроструктура борированных слоев представлена компактными боридными фазами FeB и Fe2B. Толщина полученных слоев составляет всего 8-12 мкм при выдержке 14 ч. Результаты работы [15] показали, что низкотемпературное борирование возможно даже при столь низкой температуре (обычно температуры жидкостного борирование находятся в пределах 900-1000 °С). Однако толщина полученных слоев слишком низкая и не соответствует рекомендованной для данной стали в работах [4, 16-18]. Также из этой работы следует вывод, что температура борирования является ключевым параметром процесса.

Основным недостатком жидкостного безэлектролизного борирования является быстрая истощаемость насыщающей среды из-за уноса расплава при извлечении обрабатываемой детали из ванны, а также его низкая экологичность

[14].

Газовое борирование не нашло широкого применения ни в промышленности, ни в лабораторных исследованиях. Наиболее распространенный в литературе состав насыщающей газовой среды [8] содержит либо смесь диборана с водородом, либо смесь галоидного бора с водородом. В обоих случаях получаемые продукты реакции являются крайне токсичными и взрывоопасными. Единственный приемлемый состав основывается на использовании треххлористого бора, но даже

в этом случае образуются ядовитые пары соляной кислоты, которые необходимо сжигать, либо нейтрализовывать.

Известны способы, позволяющие проводить газовое борирование в замкнутых объемах, однако это скорее является разновидностью порошкового метода борирования. В работах [16, 17] проведены исследования процесса борирования в герметичном контейнере в атмосфере вакуума или аргона, насыщающей смесью является комбинация порошков бора, углерода, железа, хрома и алюминия в различном соотношении. Отмечается, что обрабатываемые образцы располагаются в контейнере таких образом, что не контактируют с насыщающей смесью, и процесс борирования идет именно в газовой среде. Диффузионные слои, полученные на образцах, борированных в атмосфере вакуума имеют большую толщину.

Различные методы борирования имеют свои преимущества и недостатки. Наиболее простым с точки зрения технологического исполнения является метод жидкостного безэлектролизного борирования, которые не требует специального оборудования или сложной технологической оснастки. А также является достаточно стабильным и производительным.

1.3 Современное состояние процесса борирования

На данный момент основные исследования проводятся по нескольким направлениям.

Одним из основных недостатков борирования является достаточно продолжительный процесс диффузионного насыщения для получения борированных слоев. Проводятся исследования по изучению интенсификации процессов борирования.

В работе [18] изучали возможность интенсификации процесса жидкостного безэлектролизного борирования под воздействием ультразвука (УЗ). Получаемые диффузионные слои имели в 2 раза большую толщину, чем слои, полученные без УЗ воздействия. Увеличение толщины связывают с возникновением в расплаве кавитации, что позволило процессу диффузии на поверхности протекать под небольшим остаточным давлением. Отмечается, что УЗ воздействие позволяет

очищать поверхность обрабатываемых изделий от механических и химических загрязнений, что в свою очередь дополнительно интенсифицирует процесс борирования.

В работах [19-21] исследовали влияние термоциклирования на скорость диффузионного насыщения поверхности стали. По результатам исследования удалось сократить время обработки с шести до двух часов при получении борированного слоя такой же толщины. Это объясняется многократной перекристаллизацией поверхностного слоя стали.

Другим важным недостатком процесса борирования является высокая хрупкость. По данным работ [8,10] наиболее перспективным методом снижения хрупкости борированных слоев является создание эвтектических или псевдоэвтектических структур вместо компактных игольчатых боридных фаз. Данные структуры представляют собой твердые бориды железа, распределенные в достаточно пластичной матрице. Такой тип структуры соответствует правилу Шарпи и является благоприятным для эксплуатации обрабатываемых изделий в различных узлах трения.

На данный момент существует несколько различных способов получения подобных структур, но, в основном, они основываются на применении концентрированных потоков энергии, таких как электрическая дуга или электронный и лазерный луч.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Ишмаметов Дмитрий Амирович, 2025 год

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. Ли С., Галиновский А. Л., Абашин М. И., Кравченко И. Н. Перспективная конструкция и технология диагностики инструмента для утилизации композитов // Фундаментальные и прикладные проблемы техники и технологии. 2020. № 10. С. 7.

2. Александров А. А., Чернов А. В., Карташов О. О., Бутакова М. А. Предиктивный анализ поверхностной деформации материалов на основе данных акустической эмиссии // Интегрированные модели и мягкие вычисления в искусственном интеллекте ИММВ-2022: сб. тр. конф. 2022. С. 168-176.

3. Проскуряков В.И., Дуланов Н.А., Бородина С.А. Упрочнение поверхности хромоникелевой стали 12Х18Н10Т лазерным легированием порошком силицида молибдена // Вестник СГТУ. 2020. № 1. С. 77-80.

4. Лахтин Ю.М., Леонтьева В.П. Материаловедение. М.: Машиностроение, 1990. 528 с.

5. Лахтин Ю.М. Физические основы процесса азотирования. М.: Машгиз, 1948. 144 с.

6. Ворошнин Л.Г., Менделеева О.Л., Сметкин В.А. Теория и технология химико-термической обработки. М.: Новое знание, 2010. 304 с.

7. Ворошнин Л.Г. Борирование промышленных сталей и чугунов. Минск: Беларусь, 1981. 205 с.

8. Крукович М.Г., Прусаков Б.А., Сизов И.Г. Пластичность борированных слоев. М.: Физматлит, 2010. 384 с.

9. Крукович М.Г. Пути повышения эксплуатационных свойств гетерогенных слоев // Новые материалы и технологии в машиностроении. 2019. № 30. С. 47-50.

10. Krukovich M.G., Prosakov B.A., Sizov I.G. Plasticity of boronized layers. Switzerland: Springer, 2016. 364 p. (Springer Series in Materials Science; vol. 237).

11. Бердиев Д. М. Технология термической обработки для повышения износостойкости штампового инструмента высокой точности // Литьё и металлургия. 2024. № 4. С. 79-82.

12. Гадалов В.Н., Гвоздев А.Е., Стариков Н.Е., Романенко Д.Н., Филатов Е.А., Макарова И.А., Ельников Е.А. Повышение работоспособности специальных деталей из доэвтектоидных сталей диффузионным борированием // Известия ТулГУ. Технические науки. 2017. № 11, ч. 2. С. 124-140.

13. Хамдамов С. Т. Химико-термическая обработка стальных деталей для повышения твердости поверхностей (цементация) // Central Asian Journal of Theoretical and Applied Sciences. 2022. Vol. 3, no. 11. P. 9-14.

14. Мишигдоржийн У. Л., Гуляшинов П. А., Лысых С. А., Улаханов Н. С., Москвин П. В., Воробьев М. С. Борирование стали 3Х2В8Ф диффузионным и электронно-пучковым легированием // Ползуновский вестник. 2024. № 4. С. 149155.

15. Красуля А.А., Помельникова А.С., Цих С.Г. Оптимизация режимов низкотемпературного жидкостного борирования с целью получения рациональных структур поверхностного слоя и сердцевины стали 30ХГСА // Актуальные проблемы физического металловедения сталей и сплавов: материалы XXIV Уральской школы металловедов-термистов. 2018. С. 133-135.

16. Иванов С.Г., Гурьев М.А., Аугсткалн А.И., Земляков С.А., Гурьев А.М. Разработка технологии газового борирования в замкнутых объемах // Ползуновский вестник. 2022. № 4. Т. 2. С. 193-199.

17. Гурьев А.М., Иванов С.Г., Гурьев М.А., Дон Яджи. Разработка технологии газового борирования титана с использованием порошковых сред // Инновации в машиностроении: сборник трудов IX Международной научно-практической конференции / под ред. А.М. Маркова, А.В. Балашова, М.В. Доц. 2018. С. 446-450.

18. Чжэн Ц., Гурьев М. А., Иванов С. Г., Мэй Ш., Гурьев А. М. Влияние диффузионного покрытия бор-хром-лантан на жаростойкость и износостойкость

стали 4Х5МФ1С // Вестник Сибирского государственного индустриального университета. 2024. № 3. С. 22-29.

19. Чжэн Ц., Гурьев М., Мэй Ш., Черных Е., Лыгденов Б., Гурьев А., Кошелева Е. Фундаментальные проблемы современного материаловедения // Фундаментальные проблемы современного материаловедения. 2024. Т. 21, № 2. С. 212-219.

20. Колубаев А. В., Колубаев Е. А., Дмитриев А. И., Тарасов С. Ю., Чумаевский А. В. Фундаментальные и прикладные аспекты материаловедения в трибологии // Физическая мезомеханика. 2024. Т. 27, № 6. С. 5-32.

21. Петрова Л. Г., Белашова И. С. Газоциклические процессы химико-термической обработки: регулирование строения азотированного слоя в железе и сталях // Наукоемкие технологии в машиностроении. 2024. № 7. С. 157.

22. Невзоров А. Н., Куц Л. Е. Упрочнение поверхности кулачка механизма выталкивателя холодновысадочного автомата путем лазерного борирования // Современные материалы, техника и технологии. 2023. № 4 (49). С. 18-27.

23. Ильюшенко А. Ф. Аддитивные технологии и порошковая металлургия // Новые материалы и технологии: порошковая металлургия, композиционные материалы, защитные покрытия, сварка: сб. науч. тр. 2022. С. 17-34.

24. Полянский И.П., Сизов И.Г., Лазарева О.В. и др. Структура и свойства бороалитированных слоев, полученных комбинированным способом // Образование и наука: материалы национальной конференции. 2019. С. 56-65.

25. Дейнеко А. В., Ишков А. В., Иванайский В. В., Кривочуров Н. Т. Перспективы развития технологии восстановления деталей в совмещенном процессе: электроконтактное напекание + скоростное ТВЧ-борирование // Аграрная наука — сельскому хозяйству: сб. науч. тр. 2022. С. 30-32.

26. Заваров А.С., Баскаков А.П., Грачев С.В. Химико-термическая обработка в кипящем слое. М.: Машиностроение, 1985. 160 с.

27. Мунц В. А., Ивакина С. А., Чойнзонов Д. Б. Изучение кинетики окисления сульфидного цинкового концентрата в печи кипящего слоя // Вестник

Южно-Уральского государственного университета. Серия: Энергетика. 2017. Т. 17, № 3. С. 34-42.

28. Баландин Ю.А. Комплексное насыщение поверхности инструментальных сталей бором, медью и хромом в псевдоожиженном слое // Известия вузов. Черная металлургия. 2005. № 7. С. 50-52.

29. Домбровский Ю.М., Степанов М.С. Формирование композитного боридного покрытия на стали при микродуговой химико-термической обработке // Известия высших учебных заведений. Черная металлургия. 2015. Т. 58. № 3. С. 214-215.

30. Тамбовский И. В., Горохов И. С., Комиссарова М. Р., Кусманов С. А., Дьяков И. Г., Наумов А. Р., Белкин П. Н. Боронитроцементация стали при анодной электролитно-плазменной обработке // 13-я Международная научно-техническая конференция «Быстрозакаленные материалы и покрытия»: сб. тр. конф. (24-26 нояб. 2014 г.). 2022. С. 333.

31. Pang H., Zhang G.-L., Wang X.-Q., Lv G.-H., Chen H., Yang S.-Z. Mechanical performances of carbonitriding films on cast iron by plasma electrolytic carbonitriding // Chinese Physics Letters. 2011. Vol. 28. No. 11. P. 118103.

32. Zhirov A.V., Komarov A.O., Danilov V.V., Shorokhov S.A. Effect of glycerine concentration on dissolution and oxidation of mild steel during anodic cementation // Surface Engineering and Applied Electrochemistry. 2012. Vol. 48. No. 3. P. 289-291.

33. Кораблева С.С., Тамбовский И.В., Наумов И.М. и др. Катодное электролитно-плазменное борирование и анодное полирование стали 45 // Быстрозакаленные материалы и покрытия: материалы XVIII международной научно-технической конференции. Москва, 2021. С. 240-244.

34. Кузенков С.Е., Саушкин Б.П. Борирование стали 45 в электролитной плазме// Электронная обработка материалов. 1996. № 4-6. С. 24.

35. Кусманов С.А., Тамбовский И.В., Наумов А.Р. и др. Анодная электролитно-плазменная бороцементация малоуглеродистой стали // Физикохимия поверхности и защита материалов. 2017. Т. 53. № 3. С. 321-328.

36. Смоленцев В. П., Ковалёв С. В., Поташникова Н. С. Технологические методы повышения ресурса наукоемких изделий // Наукоемкие технологии в машиностроении. 2021. № 7. С. 3-11.

37. Полянский И.П., Сизов И.Г., Крукович М.Г. Анализ путей снижения хрупкости боридных покрытий // Проблемы механики современных машин: материалы VIII Международной конференции. Улан-Удэ, 2022. С. 36-44.

38. Расплав для борирования стальных изделий: пат. SU 1093727 A1 СССР / Ковалевский А.В., Присмотров Е.П., Савельев Ю.Д., Сорока В.В.; заявл. 20.10.1982; опубл. 23.05.1984, Бюл. № 19.

39. Состав для борирования стальных изделий из расплава: пат. SU 1617046 A1 СССР / Дозморов С.В., Бахмат В.В., Антипов И.А. и др.; заявл. 20.06.1988; опубл. 30.12.1990, Бюл. № 48.

40. Zheng Q., Mei Sh., Zhi Zh., Yang J., Hu Z., Guryev A.M., Ivanov S.G., Guryev M.A. Effect of rare earth CeCl3 on the microstructure and adhesion of boride layer for AISI H13 steel // Fundamental'nye Problemy Sovremennogo Materialovedenia. 2023. Т. 20. № 4. С. 551-557.

41. Zheng Q., Mei Sh., Zhi X., Guryev A.M., Fan Yu., Lygdenov B.D., Guryev M.A. Investigation of the influence of boriding with rare earth elements on the properties of H13 die steel // Fundamental'nye Problemy Sovremennogo Materialovedenia. 2022. Vol. 19. No. 3. P. 384-393.

42. Mei S., Zhang Y., Zheng Q., Fan Y., Lygdenov B., Guryev A. Compound boronizing and its kinetics analysis for H13 steel with rare earth CeO2 and Cr2O3 // Applied Sciences (Switzerland). 2022. Vol. 12. No. 7. Article 3512.

43. Zhang Y.W., Zheng Q., Fan Y., Mei S.Q., Lygdenov B., Guryev A. Effects of CeO2 content, boronizing temperature and time on the microstructure and properties of boronizing layer of H13 steel // Key Engineering Materials. 2021. Vol. 45. P. 22-31.

44. Чжан Я., Мэй Ш., Лыгденов Б.Д., Гурьев А.М., Рогов В.Е. Влияние оксида церия на свойства и кинетику формирования диффузионного слоя при борировании стали Н13 // Образование и наука: сборник статей национальной научно-практической конференции / под ред. Л.А. Бохоевой. 2020. С. 205-212.

45. Mei Sh., Zheng Q., Zhang Ya., Wang Zh., Lygdenov B., Guryev A. Experimental research on rare earth self-protecting pasty boronizing process for H13 steel // Эволюция дефектных структур в конденсированных средах: сборник тезисов XVI Международной школы-семинара / под ред. М.Д. Старостенкова. 2020. С. 98-101.

46. Петрова Л.Г. Прикладное применение моделей химико-термической обработки для разработки технологий поверхностного упрочнения // Вестник Харьковского национального автомобильно-дорожного университета. 2010. Вып. 51. С. 26-34.

47. Петрова Л.Г., Зюзин Д.М. Термодинамический анализ образования нитридных фаз при азотировании легированной стали // Вестник МАДИ (ГТУ). 2004. Вып. 3. С. 58-65.

48. Петрова Л.Г. Моделирование кинетики азотирования многокомпонентных сплавов // Металловедение и термическая обработка металлов. 2002. № 10. С. 22-23.

49. Гурьев А.М., Куркина Л.А., Иванова Т.Г., Левченко А.А. Математическое моделирование процесса диффузионного борирования углеродистых сталей // Современные наукоемкие технологии. 2012. № 10. С. 6570.

50. Белашова И. С., Кузьмин С. Д., Тарасова Т. В., Свечникова Л. А. Моделирование тепловых процессов при лазерной обработке коррозионностойких сталей с целью выбора оптимальных параметров // Промышленный сервис. 2019. № 2. С. 14-18.

51. Крукович М.Г., Бадерко Е.А., Савельева А.С. Процессы борирования для получения защитных слоев различного целевого назначения и моделирование кинетики роста боридов // Путь науки. 2014. Т. 1. № 9. С. 42-45.

52. Макаров А. В., Колпаков А. В., Ошурков М. В. Проведение многофакторного эксперимента процесса борирования с одновременным науглероживанием плужных лемехов // Международный научно-исследовательский журнал. 2023. № 4 (130). С. 37.

53. Афанасьев А.А., Стативко А.А., Глотов С.А. Математическое моделирование катодных процессов при электролизном борировании деталей машин // Вестник Харьковского национального автомобильно-дорожного университета. 2010. № 51. С. 20-25.

54. Крукович М.Г., Бадерко Е.А. Моделирование кинетики роста борированных слоев // Новые материалы и технологии в машиностроении. 2021. № 33. С. 28-32.

55. Кеддам М., Кулька М. Численное моделирование интегральным методом Гудмена кинетики роста поверхностного слоя боридов FeB и Fe2B на образцах из стали марки ASISI D2 // Физика металлов и металловедение. 2018. Т. 119. № 9. С. 893-902.

56. Гуляшинов П. А., Мишигдоржийн У. Л., Улаханов Н. С. Влияние борирования и алитирования на структуру и микротвердость низкоуглеродистых сталей // Обработка металлов: технология, оборудование, инструменты. 2022. Т. 24, № 2. С. 91-101.

57. Лашнев М.М., Семенов М.Ю., Смирнов А.Е. Оптимизация технологических факторов вакуумной нитроцементации комплексно-легированной стали // Наука и образование: научное издание МГТУ им. Н.Э. Баумана. 2012. № 3. С. 47-52.

58. Семенов М.Ю., Смирнов А.Е., Лашнев М.М. и др. Математическая модель вакуумной нитроцементации теплостойкой стали ВКС-10 // Наука и образование: научное издание МГТУ им. Н.Э. Баумана. 2013. № 8. С. 75-90.

59. Семенов М.Ю., Смирнов А.Е., Демидов П.Н. и др. Кинетика массопереноса углерода и азота в ионизированных атмосферах // Наука и образование: научное издание МГТУ им. Н.Э. Баумана. 2012. № 9. С. 32-38.

60. Семенов М.Ю., Фомина Л.П. Математическое моделирование процесса вакуумной цементации комплексно-легированных теплостойких сталей // Материалы и металлургия. Авиационная металлургия. 2012. № 2. С. 37-41.

61. Строганов В. Ю., Белашова И. С. Оценка показателей функционирования управляемой имитационной модели оптимизации параметров

динамической системы // XXIII Международная конференция по вычислительной механике и современным прикладным программным системам (ВМСППС'2023) : сб. тр. конф. (Дивноморское, 4-10 сент. 2023 г.) / Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет) [и др.]. М.: [б.и.], 2023. С. 547-549.

62. Дин К.Ц., Семенов М.Ю. Сопоставление твердорастворного и нитридного упрочнения азотированного хромоникелевого сплава на основе разработанной математической модели // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Серия: Машиностроение, материаловедение. 2016. Т. 18. № 3. С. 41-51.

63. Герасимов С.А. [и др.] Влияние ионно-плазменного азотирования и вакуумной цементации на износостойкость сталей ВКС-7 и ВКС-10 // Машиностроение и компьютерные технологии. 2013. № 6. С. 391-402.

64. Ишмаметов Д.А. [и др.] Исследование влияния цементации и азотирования на структуру и свойства борированных слоев теплостойкой стали ВКС-5 // Динамические и технологические проблемы механики конструкций и сплошных сред: материалы XXVII международного симпозиума имени А.Г. Горшкова. 2021. С. 116-125.

65. Куксенова Л.И. [и др.] Влияние вакуумной химико-термической обработки на износостойкость сталей ВКС-7 и ВКС-10 // Авиационные материалы и технологии. 2018. № 1 (50). С. 3-8.

66. Герасимов С.А. [и др.] Исследование износостойкости сталей ВКС-7 и ВКС-10 после вакуумной цементации и вакуумной нитроцементации // Машиностроение и компьютерные технологии. 2013. № 5. С. 345-356.

67. Vakulenko K., Kazak I., Matsevityi V. Effect of the state of surface layer on 40Х steel fatigue characteristics // Восточно-Европейский журнал передовых технологий. 2016. Т. 3. № 5. С. 18-24.

68. Коротков В.А. Влияние термической обработки на износостойкость сталей 45 и 40Х // Вестник машиностроения. 2016. № 8. С. 48-51.

69. Клевцов Г.В. и др. Кинетика и механизм усталостного разрушения образцов из сталей 40Х и 38Х2Н2МА // Frontier Materials & Technologies. 2021. № 1. С. 30-36.

70. Мордасов Д.М., Зотов С.В. Термоциклическая обработка штампов для работы в условиях горячего деформирования из стали Х12МФ // Вестник Тамбовского государственного технического университета. 2016. Т. 22. № 3. С. 481-490.

71. Михайлов Ю. О. [и др.] Криогенное упрочнение для повышения эффективности технологий обработки инструмента из стали Х12МФ // Вестник ИжГТУ имени М. Т. Калашникова. 2017. Т. 20, № 4. С. 23-25.

72. Степанкин И. Н., Поздняков Е. П., Куис Д. В. Контактное изнашивание полутеплостойких штамповых сталей Х12М и Х12МФ с поверхностно-модифицированным слоем // Трение и износ. 2019. Т. 40, № 1. С. 5-11.

73. Сизов И. Г. Оценка хрупкости боридных слоев после электроннолучевого борирования // Современные наукоемкие технологии. 2005. № 11. С. 67.

74. Глазов В. М., Вигдорович В. Н. Микротвердость металлов и полупроводников. М.: Металлургия, 1969. 216 с.

75. Yuan K. A study on RE boronizing process in a titanium alloy // Journal of Thermal Spray Technology. 2021. Vol. 30, no. 4. P. 977-986.

76. Liu Y. H. Study on the solid boronizing agents, boronizing process, microstructure and properties of titanium alloy (Ti6Al4V): PhD thesis. Jiangsu University, 2013. 187 P.

77. Петелин А. Л., Плохих А. И. Модель диффузии по границам слоев в многослойных материалах // Известия высших учебных заведений. Черная металлургия. 2015. Т. 56, № 11. С. 45-48.

78. Поликевич К. Б. [и др.] Диффузия азота по границам слоев при азотировании многослойных материалов // Известия высших учебных заведений. Черная металлургия. 2024. Т. 67, № 3. С. 318-324.

79. Sen S., Sen U. The effect of boronizing and boro-chromizing on tribological performance of AISI 52100 bearing steels // Industrial Lubrication and Tribology. 2009. Vol. 61, no. 3. P. 146-153.

80. Krishna S. C., Tharian K. T., Chakravarthi K. V. A. [et al.] Heat treatment and thermo-mechanical treatment to modify carbide banding in AISI 440C steel: a case study // Metallography, Microstructure, and Analysis. 2016. Vol. 5, no. 2. P. 108-115.

81. Zheng C., Fu B., Tang Y. [et al.] Microstructure and mechanical properties of 9Cr18Mo martensitic stainless steel fabricated by strengthening-toughening treatment // Materials Science and Engineering: A. 2023. Vol. 869. P. 144783.

82. Pogonishev V. A., Belous N. M., Torikov V. E. [et al.] Tribotechnical characteristics of composite coatings deposited by spraying // Materials Today: Proceedings. 2021. Vol. 38. P. 1849-1851.

83. Dyachkova L., Leonov A., Feldshtein E. On the structure, thermal and tribotechnical properties of the antifriction infiltrated materials based on iron and copper // Metal Powder Report. 2018. Vol. 73, no. 1. P. 32-37.

84. Matygullina E., Karavaev D., Sirotenko L. [et al.] Influence of the range of grinding thermo-expanded graphite on physical-mechanical and tribotechnical properties of composite materials produced on its basis // Materials Today: Proceedings. 2018. Vol. 5, no. 12. P. 26113-26118.

85. Keropyan A., Gorbatyuk S., Gerasimova A. Tribotechnical aspects of wheel-rail system interaction // Procedia Engineering. 2017. Vol. 206. P. 564-569.

86. Lyukshin B. А., Panin S. V., Bochkareva S. А. [et al.] A multilevel analysis of deformation and fracture of filled polymeric coatings for tribotechnical application // Engineering Fracture Mechanics. 2014. Vol. 130. P. 75-82.

87. Shemyakinskiy B., Lamonov A., Yakhimovich V. [et al.] Tribotechnic and structure characteristics evaluation for light-alloy drill pipe coatings // Materials Today: Proceedings. 2020. Vol. 30. P. 578-582.

88. Бобылев А. А., Белашова И. С. Численное моделирование изнашивания упорного подшипника скольжения // Материалы XII Международной конференции

по прикладной математике и механике в аэрокосмической отрасли (NPNJ'2018). 2018. С. 346-348.

89. Ushkanov A. A., Sleptsova S. A. Development of basalt-fluoroplastic composites for technical purposes // Procedia Structural Integrity. 2022. Vol. 40. P. 440444.

90. Panin S. V., Anh N. D., Kornienko L. A. [et al.] Wear-resistant polyetheretherketone composites with carbon nano-and microfibers // Materials Today: Proceedings. 2018. Vol. 5, no. 12. P. 25976-25982.

91. Pohrelyuk I. M., Sheykin S. E., Padgurskas J. [et al.] Wear resistance of two-phase titanium alloy after deformation-diffusion treatment // Tribology International. 2018. Vol. 127. P. 404-411.

92. Бобылев А. А., Белашова И. С. Численное моделирование изнашивания осесимметричного дискретного контакта // Материалы ХХ Юбилейной Международной конференции по вычислительной механике и современным прикладным системам (ВМСППС'2017). 2017. С. 199-200.

93. Totten G. E., Liang H., eds. Surface modification and mechanisms: friction, stress, and reaction engineering. Boca Raton: CRC Press, 2004. 153 P.

94. Kuksenova L. I., Savenko V. I. Structural Changes and Diffusion in the Zone of Contact Deformation of Copper Alloys Under Friction // Metal Science and Heat Treatment. 2024. Vol. 65, no. 11. P. 790-800.

95. Куксенова Л. И., Архипов В. Е., Пугачев М. С. [и др.] Эксплуатационные свойства пар трения металл-металл с поверхностными слоями, модифицированными сплавом на основе меди // Металловедение и термическая обработка металлов. 2024. № 6. С. 54-65.

96. Куксенова Л. И., Савенко В. И. Системно-структурный анализ трибологического поведения антифрикционного материала в парах трения, функционирующих в поверхностно-активных смазочных средах // Трение и износ. 2024. Т. 45, № 5. С. 430-448.

97. Куксенова Л. И., Кулешова Е. М., Поляков С. А. Оценка влияния наномодифицированных добавок на износостойкость материалов пар трения

"сталь-медный сплав" // Вестник научно-технического развития. 2024. № 1 (175). С. 11-19.

98. Kajdas C., Wilusz E., Harvey S. Encyclopedia of tribology. Vol. 15. Elsevier, 1990. 477 P.

99. Taktak S. Tribological behaviour of borided bearing steels at elevated temperatures // Surface and Coatings Technology. 2006. Vol. 201, no. 6. P. 2230-2239.

100. Medvedovski E., Jiang J. R., Robertson M. Tribological properties of boride based thermal diffusion coatings // Advances in Applied Ceramics. 2014. Vol. 113, no. 7. P. 427-437.

101. Рубанникова Ю. А., Иванов Ю. Ф., Романов Д. А., Кормышев В. Е. Механические и трибологические свойства борированного слоя, наплавленного на низкоуглеродистую сталь // Фундаментальные проблемы современного материаловедения. 2019. Т. 16, № 3. С. 387-393.

ПРИЛОЖЕНИЕ

П. 1. Дисперсионный анализ - это метод статистической оценки надежности проявления зависимости результативного признака от одного или нескольких факторов. С помощью метода дисперсионного анализа проводится проверка статистических гипотез относительно средних в нескольких генеральных совокупностях, имеющих нормальное распределение.

Дисперсионный анализ является одним из основных методов статистической оценки результатов эксперимента. Дисперсионный анализ дает возможность установить, насколько выборочные показатели связи результативного и факторных признаков достаточны для распространения полученных по выборке данных на генеральную совокупность. Достоинством этого метода является то, что он дает достаточно надежные выводы по выборкам небольшого численности.

Исследуя вариацию результативного признака под влиянием одного или нескольких факторов с помощью дисперсионного анализа, можно получить помимо общих оценок существенности зависимостей, также и оценку различий в величине средних, которые формируются при различных уровнях факторов, и существенности взаимодействия факторов. Дисперсионный анализ применяется для изучения зависимостей как количественных, так и качественных признаков, а также при их сочетании.

Суть этого метода заключается в статистическом изучении вероятности влияния одного или нескольких факторов, а также их взаимодействия на результативный признак.

Средним арифметическим (или просто средним значением) величин называется

(П.1.1),

где: п - количество измерений; Xi - измерение;

х - среднее арифметическое. Средним квадратическим отклонением величин от их среднего значения называется:

п

1У(х1-х)2 (П.1.2),

п

О =

п

где: о - среднее квадратичное отклонение;

XI - измерение;

х - среднее арифметическое.

Коэффициент вариации рассчитывается по формуле (3).

о

V = --100% (П.1.3),

х

где: о - среднее квадратичное отклонение;

х - среднее арифметическое. Среднее квадратическое отклонение, являясь абсолютной мерой вариации, измеряет абсолютный размер колебаний параметра.

Коэффициент вариации является относительной мерой вариации, позволяет понять, насколько разброс велик относительно самих значений.

Если коэффициент вариации меньше 33 %, можно утверждать, что совокупности измерений однородные.

П.2. Определяли средний балл хрупкости, который выставляется по 5-ти бальной шкале, приведенной в Таблице 23.

Таблица 23

Шкала среднего балла хрупкости

Средний балл хрупкости Характер отпечатка

0 Отпечаток без видимых трещин и сколов

1 Одна небольшая трещина в углу отпечатка

2 Одна трещина, не совпадающая с продолжением диагонали отпечатка. Две трещины в смежных углах отпечатка.

3 Две трещины в противоположных углах отпечатка. Три трещины в разных углах отпечатка. Скол с одной стороны отпечатка.

Продолжение таблицы 23

4 Больше трех трещин. Скол с двух сторон отпечатка.

5 Полное разрушение формы отпечатков.

Суммарный балл хрупкости определяли по формуле: 2р = 0*п0 + 1*п1 + 2*п2 + 3*п3 + 4*п4 + 5*п5 (П.2.1),

где: п0) п1) п2) п3, п4, п5 - относительные количества отпечатков из их общего числа с данным баллом хрупкости.

Чтобы учесть темп нарастания хрупкого разрушения материала с ростом нагрузки Р, рассчитывают отношение приращения суммарного балла хрупкости к приращению нагрузки по формуле:

№ дг ^ „

— = (—)Р (П.2.2),

АР дР ь

Показателем хрупкости материала, отражающим характер хрупкого разрушения и темп нарастания его с увеличением нагрузки, считается произведение суммарного балла хрупкости на величину его производной по нагрузке. Показатель хрупкости определяли по формуле:

д ^

Анализировали отпечатки после измерений микротвердости.

П.3.

УТВЕРЖДАЮ

Зам. директора гю-паукс и инновациям

АО «Гирсдмет» ф.-м. н. Ивановских К.В.

V)'! «_»_2025 г.

об использовании результатов кандидатской диссертационной работы Ишмаметова Дмитрия Амировича

Государственный научно-исследовательский и проектный институт редкомсталлической промышленности (АО «Гиредмст») подтверждает, что результаты диссертационной работы Д.А. Ишмаметова «Влияние оксидов редкоземельных элементов на морфологию, структуру и функциональные свойства диффузионных слоев сталей при жидкостном борировании», представленной на соискание ученой степени кандидата технических наук, использованы в научных разработках АО «Гиредмст» при выполнении СЧ ОКР «Доработка технологической оснастки и выпуск опытных партии ннзкозарядного осколочного танталового порошка конденсаторого класса марок 2,5 кС\', 3,5 кСУ, 4,4 кСУ, 6 кСУ», шифр «Тантал-Г», в рамках Государственного контракта №23411.4732190019.17.004 от 19.12.2023 г.

В указанной СЧ ОКР проведено жидкостное борированне пуансонов из стали Х12МФ по технологическим процессам, разработанным Ишмаметовым Д.А. в диссертационной работе. Получены положительные результаты апробирования пуансонов, используемых в пресс-форме ЯАЕВ.015 для изготовления танталовых анодов. На основании полученных результатов разработанные технологические методы борирования могут быть внедрены в АО «Гиредмст».

Главный конструктор СЧ ОКР,

Начальник лаборатории

Будин О.Н.