Вплив вмісту вуглецю та швидкості охолодження на структуру високобористих сплавів Fe–B–С
DOI:
https://doi.org/10.15330/pcss.21.2.355-360Ключові слова:
структура, швидкість охолодження, кристалізація, фазові перетворення, мікро-механічні характеристикиАнотація
У роботі досліджено структурний та фазовий склад сплавів Fe–В–С в області концентрацій 9,0–16,0 % В, 0,001–1,7 % С, Fe – залишок (у мас. %). Швидкість охолодження сплавів становила 10–103 К/с. Використано методи кількісного металографічного, рентгеноструктурного, мікрорентгеноспектрального і диференціального термічного аналізів. Встановлено, що максимальна розчинність вуглецю в гемібориді Fe2B становить 0,55 %, а в монобориді FeB – 0,41 %. Залежно від структури можна виділити сплави, що належать до двофазної перитектичної (Fe2(B,C)+Fe(B,C)), двофазної перитектико-евтектичної (Fe2(B,C)+Fe(B,C)) та трифазної перитектико-евтектичної (Fe2(B,C)+Fe(B,C)+С) областей діаграми стану Fe–В–С. Появу евтектичних складових у структурі досліджених сплавів пояснено переходом перитектичної реакції L+Fe(В,С)®Fe2(В,С) в евтектичну реакцію L®Fe(В,С)+Fe2(В,С) в інтервалі температур 1623–1583 К в присутності вуглецю. Збільшення швидкості охолодження з 10 до 103 К/с супроводжується подрібненням структурних складових, зміною їх об’ємного вмісту, збільшенням мікротвердості та коефіцієнта тріщиностійкості.
Посилання
X. Ren, H. Fu, J. Xing, Y. Yang, S. Tang, Journal of Materials Research 32(16), 1 (2017).
I.M. Spiridonova, E.V. Sukhovaya, V.F. Butenko, А.P. Zhudra, А.I. Litvinenko, А.I. Belyi, Powder Metallurgy and Metal Ceramics 32(2), 139 (1993).
O. Hesse, J. Merker, M.N. Brykov, V.G. Efremenko, Tribologie und Schmierungstechnik 60(6), 37(2013).
I.M. Spiridonova, E.V. Sukhovaya, V.P. Balakin, Metallurgia 35(2), 65 (1996).
O.V. Sukhova, Metallofizika i Noveishie Tekhnologii 31(7), 1001 (2009).
I.M. Spiridonova, O.V. Sukhova, A.P. Vashchenko, Metallofizika i Noveishie Tekhnologii 21(2), 122 (1999).
O.V. Sukhova, Y.V. Syrovatko, Metallofizika i Noveishie Tekhnologii 33(Special Issue), 371 (2011).
Е.V. Sukhovaya, Journal of Superhard Materials 35(5), 277 (2013).
K.I. Portnoi, V.M. Romashov, Powder Metallurgy and Metal Ceramics 5, 48 (1972).
E. Kneller, Y. Khan, Z. Metallkunde 78(12), 825 (1987).
I.M. Spyrydonova, Metallovedenie i Termicheskaya Obrabotka Metallov i Splavov 2, 58 (1984).
E. Schurmann, L. Shao-Xiong, Giessereiforschung 37(4), 121 (1985).
V. Homolova, L. Ciripova, A. Vyrostkova, J. Phase Equilibria and Diffusion 36(6), 599 (2015).
I.M. Spyrydonova, Е.V. Sukhovaya, G.A. Sergeyev, Theory and Practice of Metallurgy 4-5, 57 (2006).
N.Y. Filonenko, E.Y. Beryoza, O.G. Bezrukavaya, Physics and Chemistry of Solid State 5, 168 (2013).
D.A. Petrov, Binary and Ternary Systems (Metallurgy, Moscow, 1986).
