Сорбційні властивості евтектичних сплавів системи Ti – Fe – Mn
Методом електронної скануючої мікроскопії та рентгенівським фазовим аналізом вивчено мікроструктуру та фазовий склад евтектичних сплавів системи Ti–Fe–Mn в литому стані, а також фазовий склад продуктів гідрування. Досліджено вплив структури на кінетичні параметри наводнення. Показано, що суттєве збі...
Gespeichert in:
| Veröffentlicht in: | Металознавство та обробка металів |
|---|---|
| Datum: | 2011 |
| Hauptverfasser: | , , , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Ukrainisch |
| Veröffentlicht: |
Фізико-технологічний інститут металів та сплавів НАН України
2011
|
| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/63658 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Zitieren: | Сорбційні властивості евтектичних сплавів системи Ti – Fe – Mn / В.Г. Іванченко, В.А. Дехтяренко, Т.В. Прядко, Т.О. Косорукова // Металознавство та обробка металів. — 2011. — № 1. — С. 9-14. — Бібліогр.: 7 назв. — укp. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1859470375882063872 |
|---|---|
| author | Іванченко, В.Г. Дехтяренко, В.А. Прядко, Т.В. Косорукова, Т.О. |
| author_facet | Іванченко, В.Г. Дехтяренко, В.А. Прядко, Т.В. Косорукова, Т.О. |
| citation_txt | Сорбційні властивості евтектичних сплавів системи Ti – Fe – Mn / В.Г. Іванченко, В.А. Дехтяренко, Т.В. Прядко, Т.О. Косорукова // Металознавство та обробка металів. — 2011. — № 1. — С. 9-14. — Бібліогр.: 7 назв. — укp. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Металознавство та обробка металів |
| description | Методом електронної скануючої мікроскопії та рентгенівським фазовим аналізом вивчено мікроструктуру та фазовий склад евтектичних сплавів системи Ti–Fe–Mn в литому стані, а також фазовий склад продуктів гідрування. Досліджено вплив структури на кінетичні параметри наводнення. Показано, що суттєве збільшення швидкості поглинання водню зумовлене наявністю на поверхні первинних кристалів інтерметаліду.
Методом электронной сканирующей микроскопии и рентгеновским фазовым анализом изучена микроструктура и фазовый состав эвтектических сплавов системы Ti Fe Mn в литом состоянии, а также фазовый состав продуктов гидрирования. Исследовано влияние структуры на кинетические параметры наводороживания. Показано, что существенное увеличение скорости поглощения водорода обусловлено наличием на поверхности первичных кристаллов интерметаллида.
Microstructure and phase composition of cast eutectic alloys of the Ti – Fe – Mn system as well as the products of their hydrogenation were studied by means of scanning electron microscopy and X-ray phase analysis. The effect of microstructure on the kinetic parameters of hydrogenation has been studied. It was shown that essential acceleration of the hydrogen sorption rate is concerned with existence of the primary crystals of intermetallic compound on the surface of specimens.
|
| first_indexed | 2025-11-24T09:49:14Z |
| format | Article |
| fulltext |
Ìåòàëîçíàâñòâî òà îáðîáêà ìåòàë³â 1’2011 9
Структура і фізико-механічні властивості
À. È. Þðêîâà, À. Â. Êîñÿí÷óê, Ì. Ã. Ãðèöåíêî
Ñòðóêòóðíîå ñîñòîÿíèå è ìåõàíè÷åñêèå ñâîéñòâà ïëàñòè÷åñêè
äåôîðìèðîâàííîãî æåëåçà
Ðåçþìå
Ìåòîäîì íàíîèíäåíòèðîâàíèÿ èññëåäîâàíî âëèÿíèå íàíî- è ñóáìèêðîêðèñòàëëè÷åñêîãî
ñîñòîÿíèÿ íà ìåõàíè÷åñêèå õàðàêòåðèñòèêè (òâåðäîñòü Hh, ïëàñòè÷íîñòü Аδ è ìîäóëü Þíãà
Å) æåëåçà ïîñëå èíòåíñèâíîé ïëàñòè÷åñêîé äåôîðìàöèåé òðåíèåì â àðãîíå è àììèàêå. Ïîêàçàíî,
÷òî ðàñòâîðåííûé àçîò óâåëè÷èâàåò òâåðäîñòü â ìèêðî- è ñóáìèêðîêðèñòàëëè÷åñêîì ó÷àñòêàõ
ãðàäèåíòíîãî ñëîÿ ïî ñðàâíåíèþ ñ èíòåíñèâíîé ïëàñòè÷åñêîé äåôîðìàöèåé òðåíèåì â àðãîíå çà
ñ÷åò òâåðäîðàñòâîðíîãî óïðî÷íåíèÿ. Âûñîêîå ñîäåðæàíèå àçîòà â α -Fe[N]-òâåðäîì ðàñòâîðå
ïðàêòè÷åñêè íå âëèÿåò íà ìåõàíè÷åñêèå ñâîéñòâà íàíîêðèñòàëëè÷åñêîãî æåëåçà c ðàçìåðàìè
çåðåí ìåíåå 50 íì, â êîòîðîì äåôîðìàöèÿ êîíòðîëèðóåòñÿ ìåõàíèçìîì çåðíîãðàíè÷íîãî
ïðîñêàëüçûâàíèÿ.
Î. I. Yurkova, À. V. Kosyanchuk, M. G. Gricenko
Structure and mechanical properties of iron after severe plastic deformation
Summary
By using nanoindentation technique correlation of the mechanical parameters such as
nanohardness Hh, plasticity characteristic Аδ , Young's modulus E and grain size of iron subjected
to severe plastic deformation by friction under argon and ammonia atmosphere was examined. It
was found that such deformation combined with directional mass transfer of nitrogen results in
increasing the nanohardness of sections consisted of submicro- and micrometer sized grains due to
the solid solution hardening. High concentration of nitrogen in α -Fe[N]-solid solution does not
influence on the mechanical properties of nanocrystalline iron with grain sizes smaller then 50 nm
because the deformation is predominantly controlled by grain boundary sliding.
УДК 620.181.5
Сорбційні властивості евтектичних сплавів
системи Ti – Fe – Mn
В. Г. Іванченко, доктор технічних наук, професор
В. А. Дехтяренко, Т. В. Прядко, Т. О. Косорукова
Інститут металофізики ім. Г. В. Курдюмова НАН України, Київ
Методом електронної скануючої мікроскопії та рентгенівським фазовим аналізом
вивчено мікроструктуру та фазовий склад евтектичних сплавів системи Ti–Fe–Mn в литому
стані, а також фазовий склад продуктів гідрування. Досліджено вплив структури на кінетичні
параметри наводнення. Показано, що суттєве збільшення швидкості поглинання водню
зумовлене наявністю на поверхні первинних кристалів інтерметаліду.
Çà äàíèìè ë³òåðàòóðè [1, 2] ó ñïëàâàõ òèïó ÀÂ2 (ôàçà Ëàâåñà) ð³çí³ ñîðáö³éí³
âëàñòèâîñò³ êîíòðîëþþòüñÿ øëÿõîì çàì³ùåííÿ À ÷è  êîìïîíåíòó. Ïðè âèâ÷åíí³
ïðîöåñ³â ã³äðóâàííÿ ôàçè Ëàâåñà â ñèñòåì³ Òi – Mn, áóëî ïîêàçàíî, ùî ñïëàâè ç
Ìåòàëîçíàâñòâî òà îáðîáêà ìåòàë³â 1’201110
ìàêñèìàëüíèìè ñîðáö³éíèìè âëàñòèâîñòÿìè – öå ñïëàâè êîìïðîì³ñíîãî ñêëàäó, ÿê³
ìàþòü ìàêñèìàëüíó îá’ºìíó äîëþ ôàçè ÒiMn2 ³, â òîé æå ÷àñ, íàéìåíøèé ó í³é âì³ñò
ìàðãàíöþ [3]. ×àñòêîâà çàì³íà ìàðãàíöþ íà çàë³çî ìîãëà á äîçâîëèòè çì³íþâàòè
ïàðàìåòðè òèñêó âîäíþ ïðè äèñîö³àö³¿ ã³äðèäó íà îñíîâ³ ³íòåðìåòàë³äó. Âèêîðèñòàííÿ
ñïëàâ³â ñèñòåìè Ti – Fe – Mn, ÿê³ ïîºäíóþòü ó ñîá³ òàê³ â³äîì³ ñîðáåíòè ÿê òâåðäèé
ðîç÷èí íà îñíîâ³ β -Ti, ôàçó Ëàâåñà Ti(Fe,Mn)2-õ òà ³íòåðìåòàë³ä TiFe, ìîæå áóòè
ïåðåñïåêòèâíèì.
Ìåòà ðîáîòè ïîëÿãຠó ðîçðîáö³ ô³çè÷íèõ îñíîâ ñòâîðåííÿ ìàòåð³àë³â ç âèñîêîþ
âîäíåâîþ ºìí³ñòþ íà îñíîâ³ ñïëàâ³â òèòàíó ç ãåòåðîôàçíèìè ñòðóêòóðàìè òà ç âèñîêîþ
ïëîùåþ ì³æôàçíî¿ ïîâåðõí³. Âèõîäÿ÷è ç ä³àãðàìè ñòàíó Òi – Fe – Mn, íàâåäåíî¿ ó
ðîáîò³ [4], îáðàíî ñêëàä ñïëàâ³â, ùî â³äïîâ³äàþòü åâòåêòèö³ Å β (Ti, Fe, Mn) +
ρ -TiMn + TiFe (ñïëàâ Ti – 16 àò. % Fe – 18 àò. % Mn) òà U-ðåàêö³¿
L + Ti(Fe, Mn)2-õ TiFe + ρ -TiMn – Ti – 17 àò. % Fe – 23 àò. % Mn (äàë³
ñêëàä óñ³õ ôàç òàêîæ áóäå ïðèâåäåíî â àò. %, à ê³ëüê³ñòü ïîãëèíóòîãî âîäíþ ó %, ìàñ.
÷àñòêà).
̳êðîñòðóêòóðó ³ ôàçîâèé ñêëàä öèõ ëèòèõ ñïëàâ³â áóëî äîñë³äæåíî ìåòîäàìè
ñêàíóþ÷î¿ åëåêòðîííî¿ ì³êðîñêîﳿ, ëîêàëüíîãî åíåðãîäèñïåðñ³éíîãî àíàë³çó íà
åëåêòðîííîìó ì³êðîñêîï³ JSM – 6490 LA òà ðåíòãåí³âñüêîãî ôàçîâîãî àíàë³çó íà
äèôðàêòîìåòð³ ÄÐÎÍ-3Ì. Îñîáëèâîñò³ âçàºìî䳿 öèõ ñïëàâ³â ³ç âîäíåì âèâ÷àëè
ìåòîäîì ѳâåðòñà íà óñòàíîâö³ ÈÂÃÌ-2Ì [5] ïðè àáñîëþòíîìó òèñêó âîäíþ 0,6 ÌÏà
ï³ä ÷àñ íàãð³âó òà â ³çîáàðíî-³çîòåðì³÷íèõ óìîâàõ íà çðàçêàõ, ùî ìàëè ôîðìó äèñê³â
ä³àìåòðîì 11,6 ìì âèñîòîþ 2,5 ìì.
Ëîêàëüíèé ðåíòãåíîñïåêòðàëüíèé àíàë³ç ïîêàçàâ, ùî ñêëàä åâòåêòè÷íîãî ñïëàâó
â³äïîâ³äຠâì³ñòó Ti – 15,26 % Fe – 17,65 % Mn, ùî ìàéæå ñï³âïàäຠç ë³òåðàòóðíèìè
äàíèìè (Ti – 16 % Fe – 18 % Mn). ̳êðîñòðóêòóðà ñïëàâó (ðèñ. 1 à) õàðàêòåðèçóºòüñÿ
íàÿâí³ñòþ ëèøå åâòåêòè÷íî¿ ñêëàäîâî¿.
Ñêëàä ñïëàâó, ùî â³äïîâ³äຠU–ðåàêö³¿, çà äàíèìè ëîêàëüíîãî ðåíòãåíî-
ñïåêòðàëüíîãî àíàë³çó òàêèé: Ti – 15,16 % Fe – 23,50 % Mn (íîì³íàëüíèé ñêëàä Ti –
17 % Fe – 23 % Mn). ̳êðîñòðóêòóðà öüîãî ñïëàâó (ðèñ. 1 á) õàðàêòåðèçóºòüñÿ
íàÿâí³ñòþ åâòåêòè÷íî¿ ñêëàäîâî¿ ñêëàäó Ti – 13,21 % Fe – 19,53 % Mn, ùî ìຠòåìíî-
ñ³ðèé êîë³ð, êðèñòàë³â îãðàíåíî¿ ôîðìè ôàçè ρ -TiMn ñêëàäó Ti – 15,06 % Fe – 27,88 % Mn,
ùî ìàþòü ñ³ðèé êîë³ð òà êðèñòàë³â TiFe ñêëàäó Ti – 21,2 % Fe – 21,63 % Mn, ùî
ìàþòü ñâ³òëî-ñ³ðèé êîë³ð.
Çà äàíèìè ðåíòãåí³âñüêîãî ôàçîâîãî àíàë³çó (ðèñ. 2) ñïëàâ Ti – 16 % Fe – 18 % Mn
â ëèòîìó ñòàí³ º òðèôàçíèì, à ñïëàâ Ti – 17 % Fe – 23 % Mn º ÷îòèðèôàçíèì.
Рис. 1. Мікроструктури литих сплавів. а – Ti–16 % Fe–18 % Mn, б – Ti–17 % Fe–23 % Mn.
Структура і фізико-механічні властивості
Ìåòàëîçíàâñòâî òà îáðîáêà ìåòàë³â 1’2011 11
 îáîõ ñïëàâàõ ïðèñóòí³:
• òâåðäèé ðîç÷èí β (Ti, Fe, Mn), ÿêèé ìຠêóá³÷íó ãðàòêó ïðîñòîðîâî¿ ãðóïè
1m-3m (ñèìâîë ϳðñîíà ñI2, ïðîòîòèï W) ç ïàðàìåòðàìè êðèñòàë³÷íèõ ãðàòîê
à = 0,3141 ± 0,0008 íì ³ à = 0,3138 ± 0,0008 íì, â³äïîâ³äíî;
• ³íòåðìåòàë³ä TiFe, ÿêèé ìຠêóá³÷íó ãðàòêó ïðîñòîðîâî¿ ãðóïè P6/mmm
(ñèìâîë ϳðñîíà cP2, ïðîòîòèï CsCl) ç ïàðàìåòðàìè êðèñòàë³÷íèõ ãðàòîê
à = 0,3017 ± 0,0009 íì ³ à = 0,3020 ± 0,0009 íì, â³äïîâ³äíî;
• ôàçà ρ -TiMn, ùî áóëà ïðî³íäåêñîâàíà, âèõîäÿ÷è ³ç [6, 7].
 ñïëàâ³ Ti – 17 % Fe – 23 % Mn îêð³ì âêàçàíèõ ôàç ïðèñóòíÿ ùå ôàçà Ëàâåñà
Ti(Fe, Mn)2-õ, ÿêà ìຠãåêñàãîíàëüíó ãðàòêó ïðîñòîðîâî¿ ãðóïè P63/mmñ (ñèìâîë
ϳðñîíà hP12, ïðîòîòèï MgZn2) ç ïàðàìåòðàìè êðèñòàë³÷íî¿ ãðàòêè
à = 0,4910 ± 0,001 íì, c = 0,8056 ± 0,001 íì.
Äîñë³äæåííÿ ìîæëèâîñò³ ã³äðóâàííÿ ñïëàâ³â Ti – 16 % Fe – 18 % Mn òà
Ti – 17 % Fe – 23 % Mn ïðè ê³ìíàòí³é òåìïåðàòóð³ ³ àáñîëþòíîìó òèñêó âîäíþ 0,6 ÌÏà
ïðîâîäèëè âïðîäîâæ 70 òà 89 ãîäèí, â³äïîâ³äíî. Òàê³ óìîâè ã³äðóâàííÿ äî àêòèâàö³¿
ïîâåðõí³ çðàçê³â íå ïðèâåëè. Ïîãëèíàííÿ âîäíþ áóëî çàô³êñîâàíî ó ïðîöåñ³ íàãð³âó
òà âïðîäîâæ ³çîáàðíî-³çîòåðì³÷íî¿ âèòðèìêè ñïëàâ³â ïðè òåìïåðàòóðàõ 500 – 520 îÑ
³ òîìó æ òèñêó âîäíþ. Çàëåæíîñò³ çì³íè òåìïåðàòóðè ³ òèñêó ó ðåàêòîð³ àïàðàòó
ѳâåðòñà ç ÷àñîì ïðåäñòàâëåíî íà ðèñ. 3 à, á.
Рис. 3. Залежність зміни тиску та температури від часу при гідруванні сплаву. а – Ti – 16 % Fe – 18 % Mn,
б – Ti – 17 % Fe – 23 % Mn.
Структура і фізико-механічні властивості
Рис. 2. Дифрактограми литих сплавів. а – Ti –16 % Fe –18 % Mn, б – Ti – 17 % Fe – 23 % Mn. – TiFe,
– β (Ti, Fe, Mn), – ρ -TiMn, – Ti(Fe, Mn)2-x.
Ìåòàëîçíàâñòâî òà îáðîáêà ìåòàë³â 1’201112
Âèõîäÿ÷è ³ç öèõ åêñïåðèìåíòàëüíèõ çàëåæíîñòåé âèçíà÷åíî, ùî òåìïåðàòóðà
ïî÷àòêó ïîãëèíàííÿ âîäíþ äëÿ äîñë³äæóâàíèõ ñïëàâ³â ñòàíîâèòü 450 ± 15 îÑ, à ñàì
ïðîöåñ ã³äðóâàííÿ â³äáóâàºòüñÿ ó äâà åòàïè. Ïåðøèé åòàï ïðîò³êຠç ïðèáëèçíî
ïîñò³éíîþ øâèäê³ñòþ, ÿêà äëÿ ñïëàâó Ti – 16 % Fe – 18 % Mn ñòàíîâèòü ~ 0,0065 %/õâ,
à äëÿ ñïëàâó Ti – 17 % Fe – 23 % Mn ~ 0,001 %/õâ. Ïðè äîñÿãíåíí³ êîíöåíòðàö³¿
âîäíþ 0,56 % ó ñïëàâ³ Ti – 16 % Fe – 18 % Mn òà 0,18 % ó ñïëàâ³ Ti – 17 % Fe – 23 % Mn
ìຠì³ñöå ñòðèáêîïîä³áíèé ïåðåõ³ä äî ïîãëèíàííÿ ³ç çíà÷íî âèùèìè øâèäêîñòÿìè –
0,044 %/õâ òà 0,158 %/õâ, çà ðàõóíîê ÷îãî ñîðáö³éíà ºìí³ñòü ñïëàâ³â çðîñòຠçà
ë³÷åí³ õâèëèíè äî 0,82 % ³ 0,96 %, â³äïîâ³äíî, ùî â³äïîâ³äຠñêëàäàì
(Ti0,66Fe0,16Mn0,18)Í0,41 òà (Ti0,6Fe0,17Mn0,23)Í0,49. Ïîäàëüøà ãîäèííà âèòðèìêà ïðè
òåìïåðàòóð³ 500 ± 15 îÑ äî çá³ëüøåííÿ ê³ëüêîñò³ ïîãëèíóòîãî âîäíþ äàíèìè ñïëàâàìè
íå ïðèçâåëà. Îäíàê ïðîöåñ ïîãëèíàííÿ âîäíþ ïîíîâëþºòüñÿ ï³ä ÷àñ îõîëîäæåííÿ
íèæ÷å 250 îÑ ³ ïðè ê³ìíàòí³é òåìïåðàòóð³ ìຠì³ñöå çá³ëüøåííÿ âîäíåâî¿ ºìíîñò³ äî
2 % äëÿ ñïëàâó Ti – 16 % Fe – 18 % Mn ³ 2,02 % äëÿ ñïëàâó Ti – 17 % Fe – 23 % Mn,
ùî â³äïîâ³äຠñêëàäàì (Ti0,66Fe0,16Mn0,18)Í1,02 ³ (Ti0,6Fe0,17Mn0,23)Í1,04.
Çà äàíèìè ðåíòãåíîôàçîâîãî àíàë³çó ïðîäóêò³â ã³äðóâàííÿ ñïëàâ³â
Ti – 16 % Fe – 18 % Mn òà Ti – 17 % Fe – 23 % Mn (ðèñ. 4) âñòàíîâëåíî, ùî â íèõ
ïðèñóòí³:
• δ -ã³äðèä íà îñíîâ³ òâåðäîãî ðîç÷èíó (Ti, Fe, Mn)H2-õ ç ÎÖÊ ñòðóêòóðîþ òà
ïàðàìåòðàìè êðèñòàë³÷íèõ ãðàòîê à = 0,4448 ± 0,0008 íì ³ à = 0,4441 ± 0,0008 íì,
â³äïîâ³äíî;
• ã³äðèä TiFeH2-x ç êóá³÷íîþ ãðàòêîþ òà ïàðàìåòðàìè êðèñòàë³÷íèõ ãðàòîê
à = 0,6618 ± 0,0009 íì, à = 0,6659 ± 0,0009 íì, â³äïîâ³äíî;
• ã³äðèä íà îñíîâ³ ôàçè ρ -TiMn.
 ñïëàâ³ Ti – 17 % Fe – 23 % Mn ÷åòâåðòîþ ôàçîþ º ã³äðèä íà îñíîâ³ ôàçè
Ëàâåñà Ti(Fe, Mn)2-õ ç ïàðàìåòðàìè êðèñòàë³÷íî¿ ãðàòêè à = 0,5251 ± 0,0009 íì ³
ñ = 0,8616 ± 0,0009 íì. Ö³ ðåçóëüòàòè äàþòü ïðàâî ñòâåðäæóâàòè, ùî â ïðîöåñ³
ã³äðóâàííÿ ðîçïàäó ôàç, ïðèòàìàííèì âèõ³äíèì çðàçêàì, íå â³äáóâàºòüñÿ.
³äì³ííîñò³ ó ê³íåòèö³ ïîãëèíàííÿ âîäíþ äîñë³äæåíèìè ñïëàâàìè äîáðå
êîðåëþþòü ç ¿õ ñòðóêòóðîþ. Òàê ïåðøèé åòàï ïîãëèíàííÿ âîäíþ, ÿêèé õàðàêòåðèçóºòüñÿ
ìàëîþ øâèäê³ñòþ, º õàðàêòåðíèì äëÿ åâòåêòèêè. Ïîÿâà ïåðâèííèõ êðèñòàë³â
³íòåðìåòàë³äó â ñïëàâ³ Ti – 17 % Fe – 23 % Mn ñêîðî÷åííÿ ïåðøîãî åòàïó íàâîäíåííÿ,
Рис. 4. Дифрактограми гідрованих сплавів. а – Ti –16 % Fe –18 % Mn, б – Ti –17 % Fe –23 % Mn.
– δ (Ti, Fe, Mn)H2-x, – ρ-TiMnН, O – TiFeHiFeH2-x, – Ti(Fe, Mn)2-хН.
Структура і фізико-механічні властивості
Ìåòàëîçíàâñòâî òà îáðîáêà ìåòàë³â 1’2011 13
ïðèâîäèòü äî çìåíøåííÿ êîíöåíòðàö³¿ âîäíþ ó çðàçêó, ïðè ÿê³é â³äáóâàºòüñÿ ïåðåõ³ä
äî äðóãîãî åòàïó ã³äðóâàííÿ, à øâèäê³ñòü ó öüîìó âèïàäêó ìàéæå ó 4 ðàçè ïåðåâèùóº
â³äïîâ³äíó øâèäê³ñòü äëÿ åâòåêòè÷íîãî ñïëàâó. Âêàçàíèé åôåêò îáóìîâëåíèé íàÿâí³ñòþ
ó ñïëàâ³ Ti – 17 % Fe – 23 % Mn ïåðâèííèõ êðèñòàë³â ³íòåðìåòàë³äó, ïëîùà ïîâåðõí³
ÿêèõ çíà÷íî ïåðåâèùóº ïëîùó ïîâåðõí³ ïëàñòèí ³ âîëîêîí ³íòåðìåòàë³äó ó åâòåêòèö³,
ÿêà ôàêòè÷íî ÿâëÿº ñîáîþ êîìïîçèò. Ó öüîìó âèïàäêó ðåëàêñàö³ÿ íàïðóæåíü, ùî
âèíèêàþòü ó ïåðâèííèõ êðèñòàëàõ ³íòåðìåòàë³äó ïðè ðîç÷èíåíí³ âîäíþ, â³äáóâàºòüñÿ
íå çà ðàõóíîê äåôîðìàö³¿ á³ëüø ïëàñòè÷íî¿ ìàòðèö³, à øëÿõîì ðóéíóâàííÿ
³íòåðìåòàë³äó ç óòâîðåííÿì ïîâåðõí³, â³ëüíî¿ â³ä áàð’ºðíîãî øàðó îêñèäíî¿ ïë³âêè
âæå íà ïî÷àòêîâîìó åòàï³ ïðîöåñó ã³äðóâàííÿ, ùî ³ ñóïðîâîäæóºòüñÿ ð³çêèì
ï³äâèùåííÿì øâèäêîñò³ íàñè÷åííÿ.
Âèñíîâêè ʳíåòèêà ïðîöåñó ïîãëèíàííÿ âîäíþ åâòåêòè÷íèìè ñïëàâàìè ñèñòåìè
Ti – Fe – Mn ó çíà÷í³é ì³ð³ çàëåæèòü â³ä ôàçîâîãî ñêëàäó âèõ³äíèõ ìàòåð³àë³â. Ñóòòºâå
ï³äâèùåííÿ øâèäêîñò³ ïîãëèíàííÿ âîäíþ îáóìîâëåíå íàÿâí³ñòþ íà ïîâåðõí³ çðàçêà
ïåðâèííèõ êðèñòàë³â ³íòåðìåòàë³äó, ¿õ ìèòòºâèì ðóéíóâàííÿì ï³ä ÷àñ ã³äðóâàííÿ òà
óòâîðåííÿì ïîâåðõí³, â³ëüíî¿ â³ä áàð’ºðíîãî øàðó îêñèäíî¿ ïë³âêè.
Література
1. Bobet J.L., Chevalier B., Darrie Ò. B. Crystallographic and Hydrogen Sorption Properties of
ÒiMn2 Based Alloys // Intermettallics. – 2000. – 8. – Ñ. 359 – 363.
2. Òaizhong H., Zhu W., Xuebin Y. Hydrogen Absorption-Desorption Behavior of Zirconium-
Substituting Òi – Mn Based Hydrogen Storage Alloys // Intermetallics. – 2004. – 12. –
Ñ. 91 – 96.
3. Samboshi S., Masahashi N., Hanada S. Effect of composition on hydrogen absorbing
preperties in binary ÒiMn2 based alloys // J. Alloys and compounds. – 2003. – 352. –
C. 210 – 217.
4. Raynor G.V., Rivlin V.G. Fe – Mn – Ti // Phase Equilibria in Iron Ternary Alloys. –
1988. – 4. – C. 378 – 388.
5. Êîáçåíêî Ã.Ô., Øêîëà À.À. Ðåàêòîðíîå óñòðîéñòâî äëÿ èññëåäîâàíèÿ ôèçèêî-õèìè÷åñêèõ
ïðîöåññîâ ãàçîíàñûùåíèÿ // Çàâîä. ëàá. – 1990. – ¹ 7. – Ñ. 41 – 45.
6. Waterstrat R.M., Das B.N., Beck P.A. Phase Relationships in the Òitanium – Manganese
System // Òrans. Metall. Soc. AIME. – 1962. – 3. – C. 512 – 518.
7. ²âàí÷åíêî Â.Ã., Ãàâðèëåíêî ².Ñ., Ïîãîð³ëà Â.Â. Äîñë³äæåííÿ ôàçîâèõ ð³âíîâàã ó ñïëàâàõ
ñèñòåìè Ti – Mn // Ìåòàëîçíàâñòâî òà îáðîáêà ìåòàë³â. – 2004. – 4. – C. 16 – 20.
Îäåðæàíî 25.01.11
Â. Ã. Èâàí÷åíêî Â. À. Äåõòÿðåíêî, Ò. Â. Ïðÿäêî, Ò. À. Êîñîðóêîâà
Ñîðáöèîííûå ñâîéñòâà ýâòåêòè÷åñêèõ ñïëàâîâ ñèñòåìû Ti – Fe – Mn
Ðåçþìå
Ìåòîäîì ýëåêòðîííîé ñêàíèðóþùåé ìèêðîñêîïèè è ðåíòãåíîâñêèì ôàçîâûì àíàëèçîì
èçó÷åíà ìèêðîñòðóêòóðà è ôàçîâûé ñîñòàâ ýâòåêòè÷åñêèõ ñïëàâîâ ñèñòåìû Ti – Fe – Mn â ëèòîì
ñîñòîÿíèè, à òàêæå ôàçîâûé ñîñòàâ ïðîäóêòîâ ãèäðèðîâàíèÿ. Èññëåäîâàíî âëèÿíèå ñòðóêòóðû
íà êèíåòè÷åñêèå ïàðàìåòðû íàâîäîðîæèâàíèÿ. Ïîêàçàíî, ÷òî ñóùåñòâåííîå óâåëè÷åíèå ñêîðîñòè
ïîãëîùåíèÿ âîäîðîäà îáóñëîâëåíî íàëè÷èåì íà ïîâåðõíîñòè ïåðâè÷íûõ êðèñòàëëîâ
èíòåðìåòàëëèäà.
Структура і фізико-механічні властивості
Ìåòàëîçíàâñòâî òà îáðîáêà ìåòàë³â 1’201114
V. G. Ivanchenko, V. A. Dekhtyarenko, T. V. Pryadko, T. A. Kosorukova
Sorption properties of eutectic alloys of the Ti – Fe – Mn system
Summary
Microstructure and phase composition of cast eutectic alloys of the Ti – Fe – Mn system as
well as the products of their hydrogenation were studied by means of scanning electron microscopy
and X-ray phase analysis. The effect of microstructure on the kinetic parameters of hydrogenation
has been studied. It was shown that essential acceleration of the hydrogen sorption rate is concerned
with existence of the primary crystals of intermetallic compound on the surface of specimens.
Структура і фізико-механічні властивості
УДК 669.112.227:669.14.
Вплив структури нержавіючих сталей з
метастабільним аустенітом на стійкість
до кавітаційного зношування
І. Ф. Кірчу, кандидат технічних наук
С. Я. Шипицин, доктор технічних наук
С. М. Чернега*, доктор технічних наук
Т. В. Степанова
Фізико-технологічний інститут металів та сплавів НАН України, Київ
*Національний технічний університет України «КПІ», Київ
Експериментальними та металографічними дослідженнями впливу мікроударного
навантаження при кавітаційній дії на мікроструктуру Cr – Mn – N сталей встановлено,
що максимальна стійкість до кавітаційного зношування досягається, коли енергія
мікроударної дії витрачається на αεγ →→ перетворення, дислокаційне зміцнення матриці
та утворених фаз.
ϳäâèùåííÿ äîâãîâ³÷íîñò³ ìåòàëîâèðîá³â, ÿê³ ïðàöþþòü â óìîâàõ ïîâåðõíåâîãî
ì³êðîóäàðíîãî íàâàíòàæåííÿ ïðè êàâ³òàö³¿ â ïàðîâîäÿíîìó ñåðåäîâèù³ ç
òåìïåðàòóðîþ ð³äèíè ïîíàä 280 îÑ òà òèñêó 420 àòì. º àêòóàëüíîþ ïðîáëåìîþ,
íàïðèêëàä, äëÿ ÒÅÑ òà ÀÅÑ. Âèð³øåííÿ ïðîáëåìè äîñÿãàºòüñÿ, ÿê ïðàâèëî,
çàñòîñóâàííÿì ìàðòåíñèòíî-ñòàð³þ÷èõ ñòàëåé, ëåãîâàíèõ í³êåëåì, êîáàëüòîì,
ìîë³áäåíîì òà õðîìîí³êåëåâèõ ñòàëåé, äîäàòêîâî ëåãîâàíèõ ìîë³áäåíîì. Íåäîë³êîì
ìàðòåíñèòíî-ñòàð³þ÷èõ ñòàëåé º ¿õ âèñîêà âàðò³ñòü ³ íèçüêà òåõíîëîã³÷í³ñòü ïðè
ìåõàí³÷í³é îáðîáö³, à õðîìîí³êåëåâèõ – íåäîñòàòíÿ êàâ³òàö³éíà ñò³éê³ñòü, ùî ïîòðåáóº
çàñòîñóâàííÿ ð³çíîìàí³òíèõ ñïîñîá³â çì³öíåííÿ ðîáî÷î¿ ïîâåðõí³ øëÿõîì íàïëàâëåííÿ
á³ëüø ñò³éêîãî äî êàâ³òàö³¿ ìàòåð³àëó [1], àáî íàíåñåííÿ çàõèñíèõ ïîêðèòò³â [2], ùî
ñóòòºâî óñêëàäíþº òåõíîëîã³÷íèé ïðîöåñ âèãîòîâëåííÿ ìåòàëîâèðîá³â ³ ï³äâèùóº ¿õ
âàðò³ñòü.
|
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-63658 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 2073-9583 |
| language | Ukrainian |
| last_indexed | 2025-11-24T09:49:14Z |
| publishDate | 2011 |
| publisher | Фізико-технологічний інститут металів та сплавів НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Іванченко, В.Г. Дехтяренко, В.А. Прядко, Т.В. Косорукова, Т.О. 2014-06-04T19:00:43Z 2014-06-04T19:00:43Z 2011 Сорбційні властивості евтектичних сплавів системи Ti – Fe – Mn / В.Г. Іванченко, В.А. Дехтяренко, Т.В. Прядко, Т.О. Косорукова // Металознавство та обробка металів. — 2011. — № 1. — С. 9-14. — Бібліогр.: 7 назв. — укp. 2073-9583 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/63658 620.181.5 Методом електронної скануючої мікроскопії та рентгенівським фазовим аналізом вивчено мікроструктуру та фазовий склад евтектичних сплавів системи Ti–Fe–Mn в литому стані, а також фазовий склад продуктів гідрування. Досліджено вплив структури на кінетичні параметри наводнення. Показано, що суттєве збільшення швидкості поглинання водню зумовлене наявністю на поверхні первинних кристалів інтерметаліду. Методом электронной сканирующей микроскопии и рентгеновским фазовым анализом изучена микроструктура и фазовый состав эвтектических сплавов системы Ti Fe Mn в литом состоянии, а также фазовый состав продуктов гидрирования. Исследовано влияние структуры на кинетические параметры наводороживания. Показано, что существенное увеличение скорости поглощения водорода обусловлено наличием на поверхности первичных кристаллов интерметаллида. Microstructure and phase composition of cast eutectic alloys of the Ti – Fe – Mn system as well as the products of their hydrogenation were studied by means of scanning electron microscopy and X-ray phase analysis. The effect of microstructure on the kinetic parameters of hydrogenation has been studied. It was shown that essential acceleration of the hydrogen sorption rate is concerned with existence of the primary crystals of intermetallic compound on the surface of specimens. uk Фізико-технологічний інститут металів та сплавів НАН України Металознавство та обробка металів Структура і фізико-механічні властивості Сорбційні властивості евтектичних сплавів системи Ti – Fe – Mn Сорбционные свойства эвтектических сплавов системы Ti Fe Mn Sorption properties of eutectic alloys of the Ti – Fe – Mn system Article published earlier |
| spellingShingle | Сорбційні властивості евтектичних сплавів системи Ti – Fe – Mn Іванченко, В.Г. Дехтяренко, В.А. Прядко, Т.В. Косорукова, Т.О. Структура і фізико-механічні властивості |
| title | Сорбційні властивості евтектичних сплавів системи Ti – Fe – Mn |
| title_alt | Сорбционные свойства эвтектических сплавов системы Ti Fe Mn Sorption properties of eutectic alloys of the Ti – Fe – Mn system |
| title_full | Сорбційні властивості евтектичних сплавів системи Ti – Fe – Mn |
| title_fullStr | Сорбційні властивості евтектичних сплавів системи Ti – Fe – Mn |
| title_full_unstemmed | Сорбційні властивості евтектичних сплавів системи Ti – Fe – Mn |
| title_short | Сорбційні властивості евтектичних сплавів системи Ti – Fe – Mn |
| title_sort | сорбційні властивості евтектичних сплавів системи ti – fe – mn |
| topic | Структура і фізико-механічні властивості |
| topic_facet | Структура і фізико-механічні властивості |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/63658 |
| work_keys_str_mv | AT ívančenkovg sorbcíinívlastivostíevtektičnihsplavívsistemitifemn AT dehtârenkova sorbcíinívlastivostíevtektičnihsplavívsistemitifemn AT prâdkotv sorbcíinívlastivostíevtektičnihsplavívsistemitifemn AT kosorukovato sorbcíinívlastivostíevtektičnihsplavívsistemitifemn AT ívančenkovg sorbcionnyesvoistvaévtektičeskihsplavovsistemytifemn AT dehtârenkova sorbcionnyesvoistvaévtektičeskihsplavovsistemytifemn AT prâdkotv sorbcionnyesvoistvaévtektičeskihsplavovsistemytifemn AT kosorukovato sorbcionnyesvoistvaévtektičeskihsplavovsistemytifemn AT ívančenkovg sorptionpropertiesofeutecticalloysofthetifemnsystem AT dehtârenkova sorptionpropertiesofeutecticalloysofthetifemnsystem AT prâdkotv sorptionpropertiesofeutecticalloysofthetifemnsystem AT kosorukovato sorptionpropertiesofeutecticalloysofthetifemnsystem |