Диффузионные слои на стали 45 более износостойкие, чем на стали 20. Это подтверждает высказанное ранее предположение о том, что с целью повышения работоспособности диффузионных борсодержащих покрытий необходимо увеличивать прочность и твердость материалов подложки. Характерно, что для всех диффузионных покрытий на стали наблюдается корреляция износа.

Уменьшение микро твердости и микро хрупкости боровольфрамированных и боромолибденированных слоев способствует повышению их износостойкости по сравнению с двухфазным борированием. Более высокая износостойкость боровольфрамированных слоев связана с меньшими величинами микро твердости боридов железа. Так, микро твердость легированных фаз FeB и Fe2B составляет для боромолибденирования соответственно 17,95 ГПа и 16,35 ГПа, для боровольфрамирования — 16,2 ГПа и 16,1 ГПа. Наблюдаемое уменьшение различия микро твердости боридных фаз, по-видимому, способствует более благоприятному распределению остаточных напряжений, что в конечном итоге приводит к повышению работоспособности боромолибденированного и особенно боровольфрамированного слоев в условиях трения скольжения без смазки. На трущихся поверхностях этих покрытий развивается окислительный вид изнашивания, выкраивания и сколов диффузионных слоев не наблюдается.

В данных условиях испытаний диффузионные борированные слои, легированные хромом, молибденом и вольфрамом, быстрее прирабатываются, и при стационарных режимах трения их износостойкость в 1,5—2 раза выше по сравнению с борированным слоем. В результате повышения физико-механических свойств диффузионного слоя в целом износостойкость боровольфрамированных и боромолибденированных чугуна и сталей увеличивается по сравнению с исходными в 40—60 раз.

Износостойкость боромолибденированных и боровольфрамированных слоев существенно зависит от количества легирующих элементов. Максимальная износостойкость характерна для стальных образцов, обработанных в смеси, содержащей легирующие элементы в количестве 5—10 % по массе. При этом не наблюдается никаких особых изменений в микроструктуре слоя.

Очередность нанесения компонентов при боротитанировании.

Диффузионные боротитанированные слои на металлах и сплавах могут быть получены при одновременном и последовательном насыщении их бором и титаном. Процессы насыщения проводятся в порошках электролизным и шликерным методами.

Физико-механические свойства боротитанированных покрытий зависят от метода насыщения и упрочняемого материала. Так, при борировании металлической основы с последующим титанированием поверхности твердость по сравнению с диффузионным слоем, полученным при одновременном насыщении бором и титаном, увеличивается.

Существенное влияние на структуру и свойства диффузионного слоя оказывает очередность нанесения компонентов при боротитанировании.

Триботехничєские свойства боротитанированных слсев практически не изучены. Однако имеющиеся некоторые данные по их износостойкости дают основания говорить о преимуществе комплексных покрытий бора и титана по сравнению с однокомпонентним борированием и титанированием.

Испытания насадок обогревательных элементов, упрочненных борированием, борохромированием, боро-алитированием, а также боротитанированием, показали, что максимальную износостойкость имеют боротитанированные покрытия. Одновременное насыщение железа и сталей бором и цирконием может проводиться электролизным, жидким безэлектролизным и твердофазным способами. По форме бороцирконированные слои практически не отличаются от боридных. Структура и фазовый состав диффузионного слоя зависят от способа и режима насыщения, а также от материала подложки. Бороцирконированные слои образуются и при борировании сталей, легированных цирконием.

Исследование трибологических свойств бороцирконированных слоев в различных условиях контактного взаимодействия показало их высокую износостойкость.