ЕВТЕКТИЧНА КРИСТАЛІЗАЦІЯ Fe-C СПЛАВІВ ЗА УЧАСТЮ ЗАЦЕМЕНТИТНОГО КАРБІДУ

Автор(и)

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

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

№ 1 (2022): Нові матеріали і технології в металургії та машинобудуванні

Розділ

Структуроутворення. Опір руйнуванню та фізико-механічні властивості

Ліцензія

Положення про авторські права Creative Commons

Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:

  • Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.

  • Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.

  • Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи.