насичується вуглецем, що веде до стабілізації аустеніту при загартуванні. За умов обробки вибуховою плазмою в мало- і се-редньовуглецевих сталях зона насичується до однакового рівня з атомною часткою вуглецю приблизно 3 %, а у високовуглеце-вих сталях вміст вуглецю зменшується до цього ж рівня. Тому частка аустеніту (20—80 %) і твердість затверділої зони не залежать від початкового вмісту вуглецю. Вуглеводнева і повітряна плазми насичують розплав з початку взаємодії. Азот більшою мірою, ніж вуглець стабілізує аустеніт. Попереднє виділення нітридів, які не виявляються металографічними дослідженнями, значно збільшує твердість. Склад і будова маловуглецевих сталей сприяють проникненню азоту. їх твердість досягає значень, які можна отримати у високовуглецевих сплавах, а подекуди і перевищує їх.

Кисень, наявний у плазмі і продуктах вибуху, окиснює поверхню металу до FeO. Водень, розчиняючись, виділяється при твердінні, робить зону крихкішою, утворює тріщини і порожнини за умов термічних напружень розтягнення.

Затверділа зона має недендритну будову. Тут фіксується дрібнодисперсний конгломерат фаз. У такій субдендритній структурі межі максимально подрібнених зерен і пори гасять напруження і мікрохвилі, які ініціюють перетворення у - а, стабілізуючи тим самим аустеніт.

Зона загартування з твердого стану складається з мартенситу, твердість якого збільшує тиск вибуху і термічні напруження, які стискують зону в процесі перетворень у - а. Наявність слідів вихідної структури вказує на мікронеоднорідність зони за вуглецем. Попереднє загартування усуває флуктуації складу. Тоді в зоні фіксується мартенсит із чіткою дрібноголчастою структурою і твердістю, яка залежить від вмісту вуглецю в сплаві. Передбачається, що атомарні компоненти плазми проникають не тільки в розплав, а й у зону загартування з твердого стану, про що свідчить підвищена твердість зони маловуглецевих сталей (рис. 6.28).

Плазмово-детонаційне легування сплавів на основі заліза міддю, алюмінієм, титаном, вольфрамом, молібденом, хромом і газами — киснем, вуглецем, азотом дає змогу отримати на поверхні виробу шар завтовшки до 100 мкм. Цей шар якісно відрізняється від основи і складається з леткого металу, його оксидів, інтерметалевих (поліметалевих) сполук і a-Fe, FeO.

При легуванні плазмовими струменями можна одержувати шари завтовшки до ЗО мкм із відносно рівномірним розподілом легуючих елементів (до 20 %). Це досягається розплавлянням тон-