ЕВТЕКТИЧНА КРИСТАЛІЗАЦІЯ Fe-C СПЛАВІВ ЗА УЧАСТЮ ЗАЦЕМЕНТИТНОГО КАРБІДУ

Автор(и)

  • В. І. Мазур Національний технічний університетуУкраїни КПІ ім. Ігоря Сікорського, м. Київ, Ukraine

DOI:

https://doi.org/10.15588/1607-6885-2022-1-3

Ключові слова:

білі чавуни,пластиноподібна евтектика, зацементитний карбід, двоевтектична структура, ДСК, мікроскопічна кінетика,діаграма метастабільних фазових рівноваг з карбідом Fe7C3.

Анотація

Мета роботи. Дослідити особливості структуроутворення в білих чавунах за участю карбідів Fe3C та Fe7C3.

Методи дослідження. Методом співставлення деталізованої мікроскопічної та теплової (ДСК) кінетики процесів плавлення та кристалізації визначити закономірності евтектичного перетворення в білих чавунах при значному переохолодженні рідкої фази.

Мікроскопічний аналіз зразків на світловому мікроскопі Jenaphot 2000 фірми Carl Zeiss, термічний аналіз методом диференціальної скануючої калориметрії (DSC) на приладі STA 449C «Jupiter» (Netzsch Geratebau GmbH, Німеччина).

Отримані результати. Показано, що евтектична кристалізація в  білих чавунах за значних переохолоджень розплаву є складним процесом, який складається з декількох парціальних процесів кристалізації та синхронного розчину кристалічних фаз – аустеніту та двох метастабільних карбідів: Fe3C та Fe7C3. В цілому кристалізація проходить за схемою L → L+ Fe7C3 +γ → L+ Fe7C3 + γ + Fe3C→ Fe7C3 +γ+ Fe3C. В результаті утворюються пластиноподібна евтектика Fe7C3 +γ з аустенітною та ледебурит γ+ Fe3C з цементитною матрицею.

Наукова новизна. Досліджена мікроскопічна кінетика зародження та росту пластино подібної евтектики на базі метастабільного карбіду Fe7C3 +γ та показана його стійкість при нормальних умовах. Запропоновано схему метастабільних фазових рівноваг за участю зацементитного карбіду Fe7C3 в системі
Fe-Fe3C- Fe7C3.

Практична цінність. Розроблено просту технологію термоциклічної обробки розплаву з метою генерації значного переохолодження, яке спричиняє утворення природного композиційного матеріалу з матрицею з перетвореного аустеніту та карбідними армуючими фазами.

##submission.downloads##

Опубліковано

2022-06-28

Номер

Розділ

Структуроутворення. Опір руйнуванню та фізико-механічні властивості