О кристаллизации карбида титана из расплавов триады железа

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Приведены результаты термодинамической оценки вероятности кристаллизации карбида титана из железоуглеродистых расплавов. В качестве критерия кристаллизации выбрана энергия Гиббса соответствующей химической реакции. Определено влияние состава расплава и его температуры на процесс формирования частиц карбида титана. Легирование отливок из сплавов на основе металлов группы железа карбидом титана, образующимся в расплаве в результате реакции самораспространяющегося высокотемпературного синтеза между компонентами лигатуры (титан, сажа), позволяет получить дисперсные частицы TiC размером 4-8 мкм, что приводит к увеличению микротвердости материалов на 20-30 %.

Об авторах

П. Г Овчаренко

Научный центр металлургической физики и материаловедения ФГБУН «Удмуртский федеральный исследовательский центр УрО РАН» (НЦ МФМ УдмФИЦ УрО РАН)

Email: ovcpg@yandex.ru

К. Э Чекмышев

Институт механики ФГБУН «Удмуртский федеральный исследовательский центр УрО РАН (ИМ УдмФИЦ УрО РАН)

Email: ovcpg@yandex.ru

М. И Мокрушина

Научный центр металлургической физики и материаловедения ФГБУН «Удмуртский федеральный исследовательский центр УрО РАН» (НЦ МФМ УдмФИЦ УрО РАН)

Email: ovcpg@yandex.ru

В. И Ладьянов

Научный центр металлургической физики и материаловедения ФГБУН «Удмуртский федеральный исследовательский центр УрО РАН» (НЦ МФМ УдмФИЦ УрО РАН)

Автор, ответственный за переписку.
Email: ovcpg@yandex.ru

Список литературы

  1. Чернышов, Е.А. Теоретические основы литейного производства. Теория формирования отливки / Е.А. Чернышов, А.И. Евстигнеев. - М.: Машиностроение, 2015. 480 с.
  2. Специальные способы литья: справочник / В.А. Ефимов, Г.А. Анисович, В.Н. Бабич [и др.]; под общ. ред. В.А. Ефимова. - М.: Машиностроение, 1991. 436 с.
  3. Пат. 2207218: МПК В22D 27/18. Способ изготовления композиционных чугунных отливок / Сильман Г.И., Серпик Л.Г., Гурин С.С., Дмитриева Н.В. Опубл. 27.06.2003.
  4. Пат. 2739898: МПК С22С 1/02, С22С 32/00, В22F 3/23. Способ получения композиционного металлического сплава, содержащего карбид титана / Якушев О.С., Ладьянов В.И., Кузьминых Е.В., Таныгин С.В., Овчаренко П.Г., Таныгин И.В., Мокрушина М.И., Карев В.А. Опубл. 29.12.2020.
  5. Haimin Ding. The influence of forming processes on the distribution and morphologies of TiC in Al-Ti-C master alloys / Haimin Ding, Xiangfa Liu, Lina Yu, Guoqun Zhao // Scripta Mater. 2007. V.57. Р.575-578. https://doi.org/10.1016/j.scriptamat.2007.06.028.
  6. Овчаренко, П.Г. Формирование борида титана в поверхностном слое отливок из железоуглеродистых сплавов / П.Г. Овчаренко, А.Ю. Лещев, К.Э. Чекмышев, Т.М. Махнева // Металлы. 2017. №6. С. 88-92.
  7. Gowtam, D.S. In situ TiC-reinforced austenitic steel composite by self-propagating high temperature synthesis / D.S. Gowtam, M. Ziyauddin, M. Mohape, S.S. Sontakke, V.P. Deshmukh, A.K. Shan // Intern. J. Self-Propagating High-Temperature Synthesis. 2007. V.16. №.2. P. 70-78. https://doi.org/10.3103/S1061386207020033.
  8. Луц, А.Р. Самораспространяющийся высокотемпературный синтез алюминиевых сплавов / А.Р. Луц, А.Г. Макаренко. - Самара: Самар. гос.техн. ун-т, 2008. 175 с.
  9. Birol, Y. Grain refining efficiently of Al-Ti-C alloys / Y. Birol //j. Alloys and Comp. 2006. V.422. Р. 128-131. https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2005.11.059.
  10. Кандалова, Е.Г. In situ технологии получения композита Al-TiC / Е.Г. Кандалова, В.И. Никитин, A.T. Макаренко, Ли Пыцзе // Вест. СамГТУ: технические науки. 2005. №32. С.95-101.
  11. Liu Xiangfa. The relationship between microstructure and refining performance of Al-Ti-C master alloys / Liu Xiangfa, Wang Zhenqing, Zhang Zuogui, Bian Xiufang // Mater. Sci. Eng. 2002. V. 332A. P. 70-74. https://doi.org/10.1016/S0921-5093(01)01751-8.
  12. Пантелеева, А.В. Модифицирование алюминия упрочняющими фазами TiB2 и TiC методом СВС в расплаве / А.В. Пантелеева, Р.М. Никонова // Химическая физика и мезоскопия. 2019. Т. 21. №1. С.65-69.
  13. Кипарисов, С.С. Карбид титана: получение, свойства, применение / С.С. Кипарисов, Ю.В. Левинский, А.П. Петров. - М.: Металлургия, 1987. 216 с.
  14. Бабаскин, Ю.З. Структура и свойства литой стали / Ю.З. Бабаскин. - К.: Наукова думка, 1980. 240 с.
  15. Амосов, А.П. Применение процесса самораспространяющегося высокотемпературного синтеза для получения композиционных керамико-металлических порошков на основе карбида титана и железа / А.П. Амосов, А.Р. Самборук, И.В. Яценко, В.В. Яценко // Вест. Перм. нац. исслед. политех. ун-та. Машиностроение, материаловедение. 2018. Т. 20. №4. С. 5-14.
  16. Чугун: справ. изд. / Под ред. А.Д. Шермана и А.А. Жукова. - М.: Металлургия, 1991. 576 с.
  17. Гарбер, М.Е. Износостойкие белые чугуны: свойства, структура, технология, эксплуатация / М.Е. Гарбер. - М.: Машиностроение, 2010. 280 с.
  18. Ривлин, Ю.И. Металлы и их заменители / Ю.И. Ривлин, М.А. Коротков, В.Н. Чернобыльский. - М.: Металлургия, 1973. 440 с.
  19. Куликов, И.С. Раскисление металлов / И.С. Куликов. - М.: Металлургия, 1975. 504 с.
  20. Казачков, Е.А. Расчеты по теории металлургических процессов: Учеб.пособие для вузов / Е.А. Казачков. - М.: Металлургия, 1988. 288 с.
  21. Григориан, В.А. Физико-химические расчеты электросталеплавильных процессов / В.А. Григориан, А.Я. Стомахин, А.Г. Понаморенко [и др.]. - М.: Металлургия, 1989. 288 с.
  22. Sigworth, G.K. The thermodynamics of liquid dilute iron alloys / G.K. Sigworth, J.F. Elliot // Metal Sci. J. 1974. V.8. №9. P. 298-310. https://doi.org/10.1179/msc.1974.8.1.298.
  23. Снитко, Ю.П. [Без назв.] / Ю.П. Снитко, Ю.Н. Суровый, Н.П. Лякишев // Д АН СССР. 1983. Т. 268. №5. С. 115-117.
  24. Овчаренко, П.Г. Термодинамическая оценка процесса кристаллизации боридов и карбидов из железоуглеродистых борсодержащих расплавов / П.Г. Овчаренко, В.И. Ладьянов, К.Э. Чекмышев // Металлы. 2020. №6. С. 90-95.
  25. P.G. Ovcharenko, V.I. Lad'yanov, K.E. Chekmyshev, "Thermodynamic estimation of the solidification of borides and carbides from boron-containing iron-carbon melts".Russian Metallurgy (Metally). 2020. №11. P.1320-1325.
  26. Марочник сталей и сплавов / А.С. Зубченко, М.М. Колосков, Ю.В. Каширский [и др.]; под общ. ред. А.С. Зубченко. - 2-е изд., доп. и испр. - М.: Машиностроение, 2003. 784 с.
  27. Диаграммы состояния двойных и многокомпонентных систем на основе железа: справ. изд. / О.А. Банных, П.Б. Будберг, С.П. Алисова [и др.] - М.: Металлургия, 1986. 440 с.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2023

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».