ПРО ВЗАЄМОДІЮ МІКРОЛЕГУВАЛЬНИХ ЕЛЕМЕНТІВ З МЕЖАМИ ПОДІЛУ ЗЕРЕН ВИСОКОЧИСТИХ НІКЕЛЮ ТА ЗАЛІЗА

Автор(и)

  • В.Ю. Ольшанецький Національний університет "Запорізька політехніка", м. Запоріжжя, Ukraine
  • Л.П. Степанова Національний університет "Запорізька політехніка", м. Запоріжжя, Ukraine
  • Ю.І. Кононенко Національний університет "Запорізька політехніка", м. Запоріжжя, Ukraine
  • А.А. Скребцов Національний університет "Запорізька політехніка", м. Запоріжжя, Ukraine

DOI:

https://doi.org/10.15588/1607-6885-2022-2-3

Ключові слова:

нікель, залізо, мікролегувальні елементи, ітрій, лантан, цирконій, реній, параметри ґраток, межі зерен.

Анотація

Мета роботи. Доведення дійсності ефекту відтиснення деяких мікродомішок з внутрішніх меж зерен в їхні внутрішні об’єми з причин чисто термодинамічних уявлень.

Методи дослідження. Вихідними даними були спеціально обрані хімічні склади модельних сплавів на основі високочистих нікелю та заліза, мікролегованих ітрієм, лантаном, цирконієм та ренієм. Вибір нікелю та заліза як основи досліджуваних сплавів обумовлений тим, що вони є базовими для численної групи промислових сплавів (жароміцних нікелевих матеріалів і широкого спектру сталей різного призначення).

Визначення параметрів ґраток нікелю та заліза проводили із застосуванням удосконаленого дифрактометра типу ДРОН-1 в мідному (нікелеві сплави) і залізному (залізні сплави) рентгенівських випромінюваннях з монохроматизацією дифрагованих променів. Параметри ґраток визначали з використанням ліній (420)a та (220)a відповідно для нікелевих і залізних сплавів.

Отримані результати. Мігруючі межі зерен в нікелі та залізі при рекристалізації утримують домішкові атоми та ще і частково «вимітають» їх з об’єму зерен. Потовщення примежових зон (тобто їх «розрихлення») запобігає можливості пересичення меж поділу мікролегувальними домішками.

Встановлено ефект суттєвого відтиснення деяких мікролегувальних елементів (цирконію та ренію) вглиб зерен матричних фаз (нікель та залізо).

З’ясовано, що найбільш ефективно впливають на характеристики міцності досліджених металевих матеріалів такі мікролегувальні елементи, як лантан (церій) та ітрій.

Наукова новизна. Побудовані графіки зміни хімічного складу мікролегованих базових розчинів (нікелю та заліза) при збереженні тонкої будови меж зерен. У випадку їх розрихлення цей ефект відтиснення зникає.

Практична цінність. Оскільки ефект мікролегування (як показано в наведених роботах) суттєво впливає на міцносні характеристики матеріалів, результати дослідження показали, які з обраних мікролегувальних елементів діють в цьому напрямку найбільш ефективно.

##submission.downloads##

Опубліковано

2023-01-05 — Оновлено 2023-01-09

Версії

Номер

Розділ

Структуроутворення. Опір руйнуванню та фізико-механічні властивості