nucВестник НЯЦ РКNNC RK Bulletin1729-75161729-7885Национальный ядерный центр Республики Казахстан10.52676/1729-7885-2026-1-207-217nuc-1008Research ArticleСтатьиПОВЕРХНОСТНОЕ УПРОЧНЕНИЕ И СТРУКТУРНО-ФАЗОВОЕ СОСТОЯНИЕ НЕРЖАВЕЮЩИХ АУСТЕНИТНЫХ СТАЛЕЙ ПОСЛЕ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ И НАПЫЛЕНИЯ ПОКРЫТИЯSURFACE HARDENING AND STRUCTURAL-PHASE STATE OF STAINLESS AUSTENITIC STEELS 12Х18Н10Т AND 08Х18Н9 AFTER HEAT TREATMENT AND SPRAYING OF A COATINGҰрыққалиевА. М.UrykkalievA. M.

докторант

Усть-Каменогорск

Ust-Kamenogorsk

arkhau.96@gmail.comЕрболатұлыД.ErbolatulyD.

профессор-исследователь кафедры физики и технологий

Усть-Каменогорск

Ust-Kamenogorsk

e_dosym@mail.ruЕрболатоваГ. У.ErbolatovaG. U.

ассоциированный профессор

Усть-Каменогорск

Ust-Kamenogorsk

e.gulnara_77@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0002-2803-5972ГрадобоевА. В.GradoboevA. V.

Профессор, доктор технических наук

Томск

Tomsk

gradoboev1@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0002-0239-5849БуйткеновД. Б.BuytkenovD. B.

ведущий научный сотрудник, PhD

Усть-Каменогорск

Ust-Kamenogorsk

buitkenovd@mail.ruНАО «Восточно-Казахстанский технический университет им. Д. Серикбаева»КазахстанNJSC “D. Serikbayev East Kazakhstan technical university”KazakhstanНАО «Восточно-Казахстанский университет им. С. Аманжолова»КазахстанNJSC “S. Amanzholov East Kazakhstan university”KazakhstanНациональный исследовательский Томский политехнический университетРоссияTomsk Polytechnic UniversityRussian Federation20262504202601207217Copyright © Ұрыққалиев А.М., Ерболатұлы Д., Ерболатова Г.У., Градобоев А.В., Буйткенов Д.Б., 20262026Ұрыққалиев А.М., Ерболатұлы Д., Ерболатова Г.У., Градобоев А.В., Буйткенов Д.Б.Urykkaliev A.M., Erbolatuly D., Erbolatova G.U., Gradoboev A.V., Buytkenov D.B.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://journals.nnc.kz/jour/article/view/1008

Исследованы особенности структурно-фазового состояния и изменения свойств поверхности нержавеющих сталей 12Х18Н10Т и 08Х18Н9 после термической обработки, прокатки и напыления покрытия. Применение способа обработки, включающий напыление алюминия и отжиг при 700 ℃ (1 ч) с медленным нагревом (250 ℃/час) до заданной температуры позволил значительно увеличить микротвердость, износостойкость поверхности стали 12Х18Н10Т. Существенное повышение микротвердости и износостойкости стали после такой обработки объясняется образованием новой упорядоченной фазы Fe3Al с ГЦК-решеткой.

The features of the structural-phase state and changes in the surface properties of stainless steels 12Kh18N10T and 08Kh18N9 after heat treatment, rolling, and coating deposition have been investigated. The application of a treatment method involving aluminum spraying followed by annealing at 700 ℃ (1 h) with slow heating (250 ℃/h) to the target temperature made it possible to significantly increase the microhardness and wear resistance of the surface of 12Kh18N10T steel. The substantial improvement in microhardness and wear resistance after such treatment is attributed to the formation of a new ordered Fe₃Al phase with an FCC lattice.

нержавеющая стальтвердостьструктурафазовое состояниепокрытиеотжигstainless steelhardnessstructurephase statecoatingannealingReferencesЕрболатулы Д., Тусупжанов А.Е., Кантай Н., Очередько И.А. Улучшение технических характеристик промышленных насосов за счет оптимизации их конструкций и технологии производства // Региональный вестник Востока. – 2015. – № 3. – С. 18–23.Erbolatuly D., Tusupzhanov A.E., Kantay N., Ochered'ko I.A. Uluchshenie tekhnicheskikh kharakteristik promyshlennykh nasosov za schet optimizatsii ikh konstruktsiy i tekhnologii proizvodstva // Regional'nyy vestnik Vostoka. – 2015. – No. 3. – P. 18–23.Найманкумарулы Е., Ерболатулы Д. Исследования деталей и конструкций промышленных насосов, работающих в агрессивных средах // Региональный вестник Востока. – 2015. – № 2 (66). – С. 52–57.Naymankumaruly E., Erbolatuly D. Issledovaniya detaley i konstruktsiy promyshlennykh nasosov, rabotayushchikh v agressivnykh sredakh // Regional'nyy vestnik Vostoka. – 2015. – No. 2 (66). – P. 52–57.Rakhadilov B., Kantay N., Sagdoldina Zh., Erbolatuly D., Bektasova G., Paszkowski M. Experimental investigations of Al2O3- and ZrO2-based coatings deposited by detonation spraying // Materials Research Express. – 2021. – Vol. 8, No. 5. – Art. 056402. – https://doi.org/10.1088/2053-1591/abfbb7Rakhadilov B., Kantay N., Sagdoldina Zh., Erbolatuly D., Bektasova G., Paszkowski M. Experimental investigations of Al2O3- and ZrO2-based coatings deposited by detonation spraying // Materials Research Express. – 2021. – Vol. 8, No. 5. – Art. 056402. – https://doi.org/10.1088/2053-1591/abfbb7Borgioli F. The Expanded Phases Formed in Stainless Steels by Means of Low-Temperature Thermochemical Treatments: A Corrosion Perspective // Metals. – 2024. – Vol. 14, No. 12. – Art. 1371. – https://doi.org/10.3390/met14121371Borgioli F. The Expanded Phases Formed in Stainless Steels by Means of Low-Temperature Thermochemical Treatments: A Corrosion Perspective // Metals. – 2024. – Vol. 14, No. 12. – Art. 1371. – https://doi.org/10.3390/met14121371Lindner T., Kutschmann P., Löbel M., Lampke T. Hardening of HVOF-Sprayed Austenitic Stainless-Steel Coatings by Gas Nitriding // Coatings. – 2018. – Vol. 8, No. 10. – Art. 348. – https://doi.org/10.3390/coatings8100348Lindner T., Kutschmann P., Löbel M., Lampke T. Hardening of HVOF-Sprayed Austenitic Stainless-Steel Coatings by Gas Nitriding // Coatings. – 2018. – Vol. 8, No. 10. – Art. 348. – https://doi.org/10.3390/coatings8100348Rakhadilov B.K., Bayandinova M.B., Buitkenov D.B., Kakimzhanov D.N., Zhurerova L.G., Yerbolatova G.U. Investigation of tribological properties of detonation coatings based on aluminum oxide and tungsten carbide // NNC RK Bulletin. – 2023. – No. 3. – P. 168–173.Rakhadilov B.K., Bayandinova M.B., Buitkenov D.B., Kakimzhanov D.N., Zhurerova L.G., Yerbolatova G.U. Investigation of tribological properties of detonation coatings based on aluminum oxide and tungsten carbide // NNC RK Bulletin. – 2023. – No. 3. – P. 168–173.Ильин В.А., Панарин А.В. Алюминиевые покрытия и способы их получения // Авиационные материалы и технологии. – 2014. – № 4. – С. 37–42.Il'in V.A., Panarin A.V. Alyuminievye pokrytiya i sposoby ikh polucheniya // Aviatsionnye materialy i tekhnologii. – 2014. – No. 4. – P. 37–42. (In Russ.) – https://doi.org/10.18577/2071-9140-2014-0-4-37-42Тусупжанов А.Е., Ерболатулы Д., Квеглис Л.И. Структурно-фазовые состояния и напряжение течения при пластической деформации стали 12Х18Н10Т // Journal of Siberian Federal University. Engineering & Technologies. – 2019. – Vol. 12, No. 4. – P. 438–448. – https://doi.org/10.17516/1999-494X-0150Тусупжанов А.Е., Ерболатулы Д., Квеглис Л.И. Структурно-фазовые состояния и напряжение течения при пластической деформации стали 12Х18Н10Т // Journal of Siberian Federal University. Engineering & Technologies. – 2019. – Vol. 12, No. 4. – P. 438–448. – https://doi.org/10.17516/1999-494X-0150Wang J., Li Y., Yin Y. Interface characteristics in diffusion bonding of Fe3Al with Cr18–Ni8 stainless steel // Journal of Colloid and Interface Science. – 2005. – Vol. 285, No. 1. – P. 201–205. – https://doi.org/10.1016/j.jcis.2004.10.071Wang J., Li Y., Yin Y. Interface characteristics in diffusion bonding of Fe3Al with Cr18–Ni8 stainless steel // Journal of Colloid and Interface Science. – 2005. – Vol. 285, No. 1. – P. 201–205. – https://doi.org/10.1016/j.jcis.2004.10.071

The authors declare that there are no conflicts of interest present.