Naslov
Istraživanje kinetike nastanka boridnih slojeva na nelegiranim čelicima
(Research of boride layers formation kinetics on carbon steels)

Autori
Milinović, Andrijana

Vrsta, podvrsta i kategorija rada
Ocjenski radovi, doktorska disertacija

Fakultet
Strojarski fakultet

Mjesto
Slavonski Brod

Datum
14.07

Godina
2010

Stranica
108

Mentor
Krumes, Dragomir

Ključne riječi
boriranje; boridni sloj; difuzija; kinetika; nelegirani čelici; nazubljenost boridnog sloja
(boronizing; boride layer; diffusion; kinetics; carbon steels; saw-tooth morphology of boride layer)

Sažetak
U ovom radu istraživan je utjecaj tehnoloških parametara boriranja (temperature i trajanja) i kemijskog sastava nelegiranih čelika na kinetiku nastanka boridnih slojeva. Također, analizirana je i promjena volumenskog udjela boridne faze te promjena tvrdoće po poprečnom presjeku sloja. U uvodnom dijelu dan je pregled dosadašnjih istraživanja na području boriranja. Nakon navođenja razloga i motivacije za ovo istraživanje navedene su planirane aktivnosti te korištene znanstvene metode. Vezano uz problematiku istraživanja definirane su hipoteze te je naveden očekivani znanstveni doprinos. U nastavku rada dane su teorijske osnove postupka boriranja i difuzije atoma u čvrstom stanju. U eksperimentalnom dijelu rada opisan je eksperimentalni plan pokusa te je prema njemu proveden postupak boriranja u krutom sredstvu. Boriranje je provedeno na tri nelegirana čelika (C15, C45 i C70W2) pri različitim uvjetima temperature i trajanja boriranja. U okviru metalografskih ispitivanja analizirano je stanje mikrostrukture. Korištenjem linijske metode određene su prosječne debljine boridnih slojeva. Također je analizirana promjena volumenskog udjela boridne faze po poprečnom presjeku sloja. Na osnovu volumenskog udjela boridne faze i izmjerenih tvrdoća osnovnog materijala i boridne faze, određena je i analizirana promjena tvrdoće po poprečnom presjeku sloja. Analiza je pokazala da promjena parametara boriranja te kemijski sastav nelegiranog čelika utječu na volumenske udjele boridne faze i tvrdoću po poprečnom presjeku sloja. U nastavku istraživanja korištenjem osnovnih zakona difuzije utvrđene su vrijednosti faktora frekvencije i aktivacijske energije za difuziju bora u ispitivane čelike. Analiza je pokazala kako postoji funkcijska povezanost ovih vrijednosti o kemijskom sastavu nelegiranog čelika. Dobiveni su modeli koji omogućavaju određivanje vrijednosti aktivacijske energije i faktora frekvencije na osnovu sadržaja ugljika u nelegiranom čeliku. U nastavku rada korištenjem statističkih metoda analiziran je utjecaj temperature i trajanja boriranja te kemijskog sastava čelika na prosječnu debljinu boridnog sloja, debljinu kompaktnog dijela i nazubljenost boridnog sloja. Analiza je pokazala da postoji utjecaj navedenih faktora na promatrana svojstva boridnog sloja, a kao rezultat dobiveni su matematički modeli koji pokazuju njihovu funkcijsku međuovisnost.

Izvorni jezik
Hrvatski

Znanstvena područja
Strojarstvo

POVEZANOST RADA