О роли выделения частиц карбида M7C3 в структурной и фазовой перекристаллизации литой стали ледебуритного класса
Автор: Окишев Константин Юрьевич, Созыкина Анна Сергеевна, Мирзаев Джалал Аминулович
Журнал: Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Металлургия @vestnik-susu-metallurgy
Рубрика: Металловедение и термическая обработка
Статья в выпуске: 4 т.17, 2017 года.
Бесплатный доступ
Статья посвящена разработке теории, отражающей изменение количества карбидной фазы, концентрации углерода в аустените ледебуритных высокохромистых сталей или чугунов и соответствующее этим эффектам поведение твёрдости закалённых сплавов в зависимости от температуры закалки. Рассмотрены два варианта термической обработки: в варианте А сплав 140Х12М1, на примере которого рассматривается теория, был резко охлаждён после кристаллизации и имел почти исключительно аустенитную структуру матрицы, а затем в условиях быстрого нагрева под закалку вновь принимал такое же состояние, как после кристаллизации. В варианте Б допускается, что сплав имеет структуру зернистого перлита в результате либо распада аустенита, либо высокого отпуска мартенсита. В ходе быстрого нагрева на изотерму он испытывает α→γ-превращение, а далее начинается растворение карбидных частиц. При расчётах использована кинетическая теория выделения и растворения карбидных частиц, разработанная авторами на основе концепции Зинера - Хиллерта. Для обоих вариантов А и Б расчёты достаточно хорошо описывают наблюдавшееся изменения твердости и эффект понижения температуры максимума твёрдости для варианта А (950-1000 °C) по сравнению с вариантом Б (1000-1070 °C).
Высокохромистые сплавы железа, чугун, сталь, максимум твёрдости, термическая обработка, прогнозирование
Короткий адрес: https://sciup.org/147157113
IDR: 147157113 | DOI: 10.14529/met170405
Список литературы О роли выделения частиц карбида M7C3 в структурной и фазовой перекристаллизации литой стали ледебуритного класса
- Термическая обработка отливок из белого износостойкого чугуна/Д.А. Мирзаев, Ю.Д. Корягин, А.А. Куликов, А.С. Созыкина//Вестник ЮУрГУ. Серия «Металлургия». -2013. -Т. 13, № 2. -С. 111-115.
- Попова, Л.Е. Диаграммы превращения аустенита в сталях и бета-раствора в сплавах титана/Л.Е. Попова, А.А. Попов. -М.: Металлургия, 1991. -503 с.
- Kinetic Description of (Cr, Fe)7C3 Carbide Dissolution in Austenite of High-Carbon Fe-Cr-C Ternary Alloys/A.S. Sozykina, K.Y. Okishev, A.G. Grebenshchikova, D.A. Mirzaev//Materials Science Forum. -2016. -Vol. 870. -P. 409-415 DOI: 10.4028/www.scientific.net/MSF.870.409
- Zener, C. Kinetics of the Decomposition of Austenite/C. Zener//Trans. AIME. -1946. -Vol. 167. -P. 550-583.
- Hillert, M. Solid State Phase Transformations/M. Hillert//Jernkontorets Annaler. -1957. -Vol. 141, no. 11. -P. 757-790.
- Wert, C. Interference of Growing Spherical Precipitate Particles/C. Wert, C. Zener//J. Appl. Phys. -1950. -Vol. 21, no. 1. -P. 5-8 DOI: 10.1063/1.1699422
- Металловедение, физика и механика применительно к процессу обработки графитированных материалов. Структура и износостойкость инструментов/А.Н. Емелюшин, Д.А. Мирзаев, Н.М. Мирзаева и др. -Магнитогорск: Изд-во МГТУ, 2002. -200 с.
- Литой инструмент из хромистых чугунов. Структура и свойства/А.Н. Емелюшин, Д.А. Мирзаев, Н.М. Мирзаева и др. -Магнитогорск: Изд-во МГТУ им. Г.И. Носова, 2016. -186 с.
- Maratray, F. Atlas: courbes de transformation de fontes blanches au chrome et au chrome-molybdène/F. Maratray, R. Usseglio-Nanot. -Paris: Climax Molybdenum S.A., 1970. -198 p.
- Bowen, A.W. Solute Diffusion in Alpha-and Gamma-Iron/A.W. Bowen, G.M. Leak//Met. Trans. -1970. -Vol. 1, no. 6. -P. 1695-1700 DOI: 10.1007/BF02642019
- Грузин, П.Л. Диффузия кобальта, хрома и вольфрама в железе и стали/П.Л. Грузин//ДАН СССР. -1954. -Т. 94, № 4. -С. 681-684.
- Герцрикен С. Исследование диффузии хрома в сплавах железо -хром с примесями/С. Герцрикен, И. Дехтяр//Журнал технической физики. -1950. -Т. 20, вып. 8. -С. 1005-1014.
- Накадзава, К. Влияние условий аустенитизации на точку Ms заэвтектоидных легированных сталей/К. Накадзава//Нихон киндзоку гаккайси. -1963. -Т. 27, № 6. -С. 245-250.
- А.Г. Влияние состояния аустенита на температуру точки Мн легированных сталей/А.Г.//Металловедение и термическая обработка металлов. -1964. -№ 6. -С. 62-63.
- Westgren, A. On the Structure of the Iron-Chromium-Carbon System/A. Westgren, G. Phragmén, T. Negresco//J. Iron and Steel Institute. -1928. -Vol. 117. -P. 383-399.
- Głowacki, Z. Synteza i niektóre własności węglików chromowo-żelazowych typu M7C3/Z. Głowacki, J. Baer, D. Senczyk//Hutnik. -1965. -R. 32, Nr 11. -S. 399-404.
- Dyson, D.J. Carbide M7C3 and Its Formation in Alloy Steels/D.J. Dyson, K.W. Andrews//J. Iron and Steel Institute. -1969. -Vol. 207. -Pt. 2. -P. 208-219.
- Окишев, К.Ю. Изменение структуры и твёрдости высокохромистых сталей и чугунов с температурой нагрева под закалку/К.Ю. Окишев, А.С. Созыкина//Вестник ЮУрГУ. Серия «Металлургия». -2011. -Вып. 16. -№ 14. -С. 67-70.
- Lee, B.-J. On the Stability of Cr Carbides/B.-J. Lee//CALPHAD. -1992. -Vol. 16, no. 2. -P. 121-149 DOI: 10.1016/0364-5916(92)90002-F
- Артингер, И. Инструментальные стали и их термическая обработка: пер. с венг./И. Артингер. -М.: Металлургия, 1982. -312 с.
