Вивчення структурно-фазового стану та механічних властивостей високопластичних надміцних сталей Fe-Mn-Al-C. Повідомлення 2

Автор(и)

DOI:

https://doi.org/10.15407/steelcast2021.04.060

Ключові слова:

Fe-Mn-Al-C, структура, фазовий склад, хімічний склад, неметалеві включення

Анотація

В статті розглянуто термодинаміку утворення фаз в умовах рівноваги в надміцних сталях нового покоління Fe-20Mn-xAl-1C (х = 5–12 %мас.) та технологічні особливості одержання експериментальних зразків цих сталей. Проведено аналіз їх хімічного складу, структури та особливостей фазового складу і наявності неметалевих включень в них.

Здійснено попередню оцінку утворення кристалічних фаз у четвертинній системі Fe-Mn-Al-C за допомогою розрахункових програм. Відповідно до розрахунків ГЦК фаза (аустеніт) починає виділятися у розплаві при температурі 1400 °C. Цементит, карбіди і ферит виділяються при більш низьких температурах. Молярна доля цих фаз суттєво залежить від концентрації марганцю. Розрахунки фазових рівноваг добре корелюють з літературними даними. Тобто для сплавів, що містять більше 20 %мас. марганцю при концентрації алюмінію 4–5 %мас. і вуглецю до 1 %мас., характерна реакція первинної кристалізації аустеніту (ГЦК): L → g.

В ході проведення досліджень було одержано зразки експериментальних сплавів.  Аналізуючи механічні властивості зразків, відмічено, що для одержання в литому стані сплавів з мінімальним рівнем механічних та технологічних властивостей, необхідно запобігати одночасно високому вмісту алюмінію та вуглецю при вмісті марганцю близько 20 %мас. При збільшенні вмісту марганцю до 24–25 %мас., найбільша міцність і пластичність забезпечуються при вмісті алюмінію та вуглецю на рівні близько 10 %мас. та 1 %мас. відповідно.

Відмічені тенденції вказують на значний вплив елементів, від вмісту яких залежить формування к-карбідів. Тим не менш, крім їх очевидної наявності, важливими факторами впливу на механічні властивості сплавів є також розміри, морфологія та розподіл усіх структурно-фазових складових сплавів. З цієї причини було проведено попередню оцінку будови експериментальних зразків.

Завантажити

Дані для завантаження поки недоступні.

Завантаження

Опубліковано

09.06.2023

Схожі статті

Ви також можете розпочати розширений пошук схожих статей для цієї статті.

Статті цього автора (цих авторів), які найбільше читають