Створення наноструктурованої перлітної сталі шляхом легування заліза нанокомпозиційним порошком на основі нестехіометричного карбіду кремнію
Вивчено процеси формування композицiйних матерiалiв на основi залiза при використаннi синтезованих дисперсних порошкових продуктiв у системi SiC — Fe₂O₃ як лiгатури. Виявлено, що отриманi сплави мають структуру нанорозмiрного перлiту. Встановлено, що введення синтезованих дисперсних порошкових проду...
Збережено в:
| Опубліковано в: : | Доповіді НАН України |
|---|---|
| Дата: | 2013 |
| Автори: | , , , , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Українська |
| Опубліковано: |
Видавничий дім "Академперіодика" НАН України
2013
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/85899 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Цитувати: | Створення наноструктурованої перлітної сталі шляхом легування заліза нанокомпозиційним порошком на основі нестехіометричного карбіду кремнію / Я.Г. Тимошенко, М.П. Гадзира, Г.Г. Гнесін, Н.К. Давидчук, В.Б. Галямін // Доповiдi Нацiональної академiї наук України. — 2013. — № 9. — С. 101–107. — Бібліогр.: 8 назв. — укр. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1859800255624642560 |
|---|---|
| author | Тимошенко, Я.Г. Гадзира, М.П. Гнесін, Г.Г. Давидчук, Н.К. Галямін, В.Б. |
| author_facet | Тимошенко, Я.Г. Гадзира, М.П. Гнесін, Г.Г. Давидчук, Н.К. Галямін, В.Б. |
| citation_txt | Створення наноструктурованої перлітної сталі шляхом легування заліза нанокомпозиційним порошком на основі нестехіометричного карбіду кремнію / Я.Г. Тимошенко, М.П. Гадзира, Г.Г. Гнесін, Н.К. Давидчук, В.Б. Галямін // Доповiдi Нацiональної академiї наук України. — 2013. — № 9. — С. 101–107. — Бібліогр.: 8 назв. — укр. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Доповіді НАН України |
| description | Вивчено процеси формування композицiйних матерiалiв на основi залiза при використаннi синтезованих дисперсних порошкових продуктiв у системi SiC — Fe₂O₃ як лiгатури. Виявлено, що отриманi сплави мають структуру нанорозмiрного перлiту. Встановлено, що введення синтезованих дисперсних порошкових продуктiв у розплав залiза
сприяє високому рiвню механiчних характеристик, зокрема, показника межi плинностi (1420–1790 МПа). Розглянуто вплив рiзних стадiй термiчної обробки на механiчнi характеристики створеного сплаву.
Изучены процессы формирования композиционных материалов на основе железа при использовании синтезированных дисперсных порошковых продуктов в системе SiC — Fe₂O₃ в качестве лигатуры. Обнаружено, что полученные сплавы имеют структуру наноразмерного перлита. Установлено, что введение синтезированных дисперсных порошковых продуктов
в расплав железа способствует высокому уровню механических характеристик, в частности, показателя предела текучести (1420–1790 МПа). Рассмотрено влияние различных стадий термической обработки на механические свойства созданного сплава.
The processes of formation of Fe-based composite materials with the use of synthesized dispersed
powder products in the system SiC — Fe₂O₃ as alloy are studied. It is found that the obtained
alloys have structure of nanosized pearlite. It is established that the introduction of the synthesized
dispersed powder products to melted iron favors a high level of the mechanical characteristics,
in particular, the yield strength (1420–1790 MPa). The influences of the various stages of heat
treatment on the mechanical properties of the alloy are examined.
|
| first_indexed | 2025-12-07T15:12:18Z |
| format | Article |
| fulltext |
оповiдi
НАЦIОНАЛЬНОЇ
АКАДЕМIЇ НАУК
УКРАЇНИ
9 • 2013
МАТЕРIАЛОЗНАВСТВО
УДК 621.762
Я.Г. Тимошенко, М. П. Гадзира,
член-кореспондент НАН України Г. Г. Гнесiн, Н. К. Давидчук,
В.Б. Галямiн
Створення наноструктурованої перлiтної сталi шляхом
легування залiза нанокомпозицiйним порошком
на основi нестехiометричного карбiду кремнiю
Вивчено процеси формування композицiйних матерiалiв на основi залiза при викорис-
таннi синтезованих дисперсних порошкових продуктiв у системi SiC — Fe2O3 як лiга-
тури. Виявлено, що отриманi сплави мають структуру нанорозмiрного перлiту. Вста-
новлено, що введення синтезованих дисперсних порошкових продуктiв у розплав залiза
сприяє високому рiвню механiчних характеристик, зокрема, показника межi плиннос-
тi (1420–1790 МПа). Розглянуто вплив рiзних стадiй термiчної обробки на механiчнi
характеристики створеного сплаву.
Одним iз перспективних напрямiв в областi порошкової металургiї є отримання матерiа-
лiв та виробiв з субмiкрокристалiчною структурою для досягнення в них високих по-
казникiв фiзико-механiчних та експлуатацiйних властивостей [1]. Пiдвищення механiчних
властивостей конструкцiйних матерiалiв здiйснюється за рахунок формування в них ульт-
радрiбнозернистої структури з розмiром зерна до 1 мкм [2]. Корозiйностiйка аустенiтна
сталь 12Х18Н10Т пiсля рiвноканального кутового пресування при кiмнатнiй температурi
з розмiром зерна 100 нм має межу плинностi 1340 МПа, що фактично в 6 разiв переви-
щує межу плинностi цiєї сталi пiсля термообробки. При цьому пластичнiсть зберiгається
на достатньо високому для такої мiцностi рiвнi δ = 27% [3]. Тому мета даної роботи по-
лягала у вивченнi процесiв формування структури високомiцного сплаву на основi залiза
при використаннi синтезованих дисперсних порошкових продуктiв у системi SiC — Fe2O3
як лiгатури, а також дослiдження їх механiчних характеристик.
Методика експерименту. Для формування металокомпозицiйного матерiалу як ви-
хiдних компонентiв використовували порошкове залiзо марки ПЖР4М3 Броварського ка-
зенного заводу порошкової металургiї (питома поверхня порошку 0,03–0,072 м2/г) та син-
тезований дисперсний порошковий продукт у системi SiC — Fe2O3. Порошковий матерiал
отримували з порошку нанорозмiрного нестехiометричного карбiду кремнiю (твердий роз-
чин вуглецю в карбiдi кремнiю (SiC−C)) [3, 4], залiзоокисного червоного пiгменту (α-Fe2O3)
© Я.Г. Тимошенко, М.П. Гадзира, Г. Г. Гнесiн, Н.К. Давидчук, В. Б. Галямiн, 2013
ISSN 1025-6415 Доповiдi Нацiональної академiї наук України, 2013, №9 101
(ТУ 6-10-2029-86) та дисперсного порошку спеченого концентрату залiзної руди (СКЗР)
Полтавського ГЗК у виглядi котунiв (ТУ 14-9-385-92). Порошковi компоненти SiC−C, Fe2O3
та СКЗР змiшували на установцi “Санд” в керамiчних барабанах з твердосплавними куль-
ками (WC–Co), у середовищi дистильованої води впродовж 1 год. Спiввiдношення маси
шихти до маси розмелювальних тiл становило 1 : 6.
Термiчну обробку порошкових сумiшей системи xSiC — (100 − x)Fe2O3, де x = 10–90%,
проводили в iндукцiйнiй печi в середовищi проточного аргону при 1400 ◦С впродовж 1 год.
Отриманий порошковий матерiал гомогенiзували на установцi “Санд” 30 хв.
Формування металевих композитiв здiйснювали шляхом змiшування порошкового залiза
та синтезованого дисперсного порошкового матерiалу на вказанiй установцi впродовж 30 хв.
Отриманi порошковi сумiшi системи Fe — 3% лiгатура (продукт взаємодiї в системi SiC−C —
Fe2O3 та (SiC−C) — СКЗР) плавили в iндукцiйнiй печi при 1700 ◦С 40 хв без захисного
середовища, використовуючи шлiф порошок оксиду алюмiнiю як засипку. Отриманi сплави
кували при 900 ◦С та прокатували на двохвалковому станi ИМ-3 до загальної деформацiї
понад 80%. Вiдпал зразкiв проводили в печi опору при 700 ◦С впродовж 2 год з подальшим
охолодженням разом з пiччю.
Аналiз отриманих результатiв. З даних рентгеноструктурного аналiзу (табл. 1) ви-
пливає, що термiчна обробка порошкових сумiшей системи SiC−C — Fe2O3 призводить до
формування гетерофазного складу. Закономiрним є зменшення вмiсту залишкового високо-
дисперсного карбiду кремнiю в порошкових продуктах, що пов’язано з вiдновлювальними
процесами оксиду залiза.
При замiнi оксиду залiза дисперсним порошком СКЗР (ТУ 14-9-385-92) iстотних змiн
у формуваннi фазового складу не вiдбувається (табл. 2) — термiчна обробка того само-
го ступеня. Також реалiзується процес повного вiдновлення залiза. Звертає на себе увагу
значне збiльшення вмiсту SiO2 у порiвняннi з композицiями, отриманими з використанням
порошку оксиду залiза (див. табл. 1). Пiдвищений вмiст фази α-кристобалiту пояснюється
складом СКЗР, який мiстить до 20% за масою оксиду кремнiю (ТУ 14-9-385-92).
Таблиця 1. Фазовий склад продуктiв взаємодiї в системi SiC−C — Fe2O3 пiсля термiчної обробки
Номер складу
лiгатури
Вихiдний масовий
склад композитiв, %
Вмiст фаз, %
SiC SiO2 β-Si3N4 Si2N2O Fe2Si Fe5Si3
1 90 SiC−C — 10 Fe2O3 62,1 — 26,4 4,5 5,1 1,9
2 80 SiC−C — 20 Fe2O3 60,3 — 14,5 7,3 12,9 5,0
3 70 SiC−C — 30 Fe2O3 56,4 — 8,1 9,2 19,0 7,3
4 60 SiC−C — 40 Fe2O3 43,6 — 6,4 9,3 27,2 13,5
5 50 SiC−C — 50 Fe2O3 33,8 14,7 — — 33,1 18,4
6 40 SiC−C — 60 Fe2O3 14,1 23,2 — — 37,2 25,5
Таблиця 2. Фазовий склад продуктiв взаємодiї в системi SiC−C — СКЗР пiсля термiчної обробки
Номер складу
лiгатури
Вихiдний масовий
склад композитiв, %
Вмiст фаз, %
SiC SiO2 Si2N2O Fe2Si Fe5Si3 FeO Fe3Si Fe7C3
1* 90 SiC−C — 10 СКЗР 80,1 4,0 9,5 2,8 3,6 — — —
2* 80 SiC−C — 20 СКЗР 74,2 9,3 — 9,6 6,9 — — —
3* 70 SiC−C — 30 СКЗР 58,3 11,8 — 12,9 11,7 5,3 — —
4* 60 SiC−C — 40 СКЗР 42,0 22,2 — 14,0 16,1 5,7 — —
5* 50 SiC−C — 50 СКЗР 31,1 25,4 — 14,5 22,3 6,7 — —
6* 40 SiC−C — 60 СКЗР 23,8 28,3 — 15,3 25,9 6,7 — —
102 ISSN 1025-6415 Reports of the National Academy of Sciences of Ukraine, 2013, №9
Рис. 1. Залежнiсть середнього розмiру диспергованих частинок продуктiв взаємодiї в системi SiC−C —
Fe2O3 пiсля термiчної обробки вiд масового вмiсту порошку (SiC−C)
Подрiбнення продуктiв взаємодiї пiсля термiчної обробки в планетарному млинi призво-
дить до формування дисперсного стану (рис. 1). Як видно з рисунку, зменшення середнього
розмiру частинок спостерiгається в порошкових продуктах iз зростанням вмiсту SiC−C.
Сформованi з порошкового залiза та синтезованого дисперсного порошкового продукту
в системi SiC−C — Fe2O3 та SiC−C — СКЗР сумiшi брикетувались у стальнiй прес-формi
для їх подальшого розмiщення в графiтовому тиглi з використанням засипки iз шлiф по-
рошку оксиду алюмiнiю. Завдяки такiй методицi вдалося отримати однорiднi за структурою
злитки з гладкою поверхнею.
Для виявлення впливу частки карбiду кремнiю в складi лiгатури на формування влас-
тивостей сплавлених зразкiв було проведено дослiдження з використанням продукту, утво-
реного в системi x(SiC−C) — (100 − x)Fe2O3, де x > 40%.
Як видно з рис. 2, а показник межi плинностi композицiйних матерiалiв, що пройшли
стадiї гарячого кування та холодного прокатування, прямо пропорцiйний масовому вмiсту
SiC в лiгатурi (див. табл. 1). Початок графiка (крива 1 ) свiдчить про майже однаковий
вмiст SiC−C у складi лiгатури № 1 й № 2. Рiзкий хiд кривої вниз спостерiгається з 3 до 6
складу включно. Це пов’язано зi зниженням вмiсту SiC−C в складi лiгатур. Залежно вiд
складу лiгатури межа плинностi змiнюється в iнтервалi 1420–1790 МПа. Вiдомо, що при хо-
лоднiй прокатцi сталi зi збiльшенням ступеня деформацiї пiдвищуються всi характеристики
мiцностi: межа плинностi, мiцностi та твердiсть [5].
Аналогiчна залежнiсть показника межi плинностi вiд вмiсту SiC у складi лiгатур, що
утворенi в системi SiC−C — СКЗР, проявляється ходом кривої 2 на рис. 2, а. Бiльш висо-
кий показник межi плинностi для зразка № 2* вiдносно зразка № 1* зумовлений меншим
вмiстом оксидних фаз (див. табл. 2). Для зразка № 1* загальний вмiст оксидних фаз ста-
новить 13,5%, а для зразка № 2* — 9,3%. Незважаючи на 80,1% вмiст карбiду кремнiю
у складi лiгатури № 1*, що на 6% бiльше, нiж у складi лiгатури зразка № 2*, все ж таки
рiвень межi плинностi поступається за рахунок ефективнiшого сприйняття розплавом за-
лiза без оксидних складових лiгатури. Загальний вмiст таких фаз рiзний для зразкiв № 1*
й № 2* i становить 86,5 й 90,7% вiдповiдно. Це може бути причиною переваги значення
межi плинностi.
Рентгенофазовий аналiз сплавлених зразкiв показав, що вони складаються з однiєї фази
фериту α-Fe. Значення параметра гратки цiєї фази (a = 0,28716 нм) на 0,3% бiльше за
параметр гратки нормального фериту (0,28620 нм), що свiдчить про формування твердого
розчину вуглецю та кремнiю в залiзi. Як вiдомо, навiть при швидкому нагрiвi зразкiв чис-
того Fe до 1400–1500 ◦С ще до його розплавлення в мiсцi контакту з SiC утворюється рiдка
ISSN 1025-6415 Доповiдi Нацiональної академiї наук України, 2013, №9 103
Рис. 2. Залежнiсть межi плинностi (а) та коефiцiєнта пластичностi (б ) зразкiв системи Fe — 3% лiгатура
вiд вмiсту SiC у складi лiгатури:
Система: SiC−C — Fe2O3 (1 ); SiC−C — СКЗР (2 )
фаза в результатi дифузiйного насичення металу кремнiєм i вуглецем. Ця рiдка фаза добре
змочує поверхню SiC. При повному розплавленнi металу вiдбувається енергiйне розчинення
карбiду кремнiю [6]. В процесi формування злитку вiдбувається повна розчиннiсть усiх
складових фаз лiгатури, що в подальшому спричинює формування зародкiв кристалiзацiї
з одночасним утворенням високодисперсного евтектоїдного структурного стану. Саме такий
стан обумовлений вмiстом вуглецю i його розподiлом у структурi зразкiв.
Значення коефiцiєнта пластичностi холоднокатаних зразкiв системи Fe — 3% лiгатура
(див. б на рис. 2) зростає зi зменшенням показника межi плинностi. Як вiдомо, при дефор-
мацiї металiв вiдбувається їх змiцнення за рахунок створення розгалуженої сiтки дислокацiй
або стiнок в результатi чого показники мiцностi пiдвищуються, а показники пластичностi
знижуються [7]. Найбiльше значення коефiцiєнта пластичностi становить 5,4% для зразка,
що характеризується межею плинностi 1550 МПа. Меншi показники коефiцiєнта пластич-
ностi (крива 2 ) (див. б на рис. 2) для зразкiв, що були утворенi з використанням лiгатури
з участю меленого СКЗР, пов’язанi iз вмiстом оксиду кремнiю до 20% у вихiдному складi
(ТУ 14-9-385-92).
Проведення холодної ущiльнюючої прокатки композицiйних матерiалiв системи Fe — 3%
лiгатура пiдвищує показники межi плинностi майже на 400 МПа у порiвняннi зi зразками
104 ISSN 1025-6415 Reports of the National Academy of Sciences of Ukraine, 2013, №9
Рис. 3. Фрагмент мiкроструктури (ПЕМ) кованого та холоднокатаного зразка з вмiстом 3% лiгатури, утво-
реного за участю складу лiгатури № 1
пiсля гарячого кування. Вiдпал кованих та холоднокатаних зразкiв при температурi 700 ◦С
впродовж 2 год призводить до значного зниження межi плинностi. Згiдно табл. 3, таке
зниження вiдбувається майже вдвiчi в порiвняннi до значень межi плинностi для зразкiв,
що не проходили стадiю вiдпалу. Слiд зазначити, що температура вiдпалу не перевищувала
температуру переходу α-Fe у γ-Fe, тобто всi релаксацiйнi процеси у структурi проходили
в умовах стабiльностi фази фериту. За даними [8], межа плинностi перлiтної сталi 60Г пiсля
вiдпалу з тонкопластинчастою структурою становить 790 МПа, що майже вдвiчi перевищує
межу плинностi сталi з грубопластинчастою (400 МПа) структурою.
Дослiдження мiкроструктури кованих та холоднокатаних металокомпозитiв системи
Fe — 3% лiгатура (рис. 3) з рiзним складом лiгатури iстотних вiдмiнностей у структурi
зразкiв не виявило. Загальною характеристикою є прояв типового контрасту, що пов’язаний
iз структурою високодисперсного перлiту. Карбiднi пластинчастi утворення спостерiгають-
ся на всiх дiлянках структури. Також виявлена їх переважна орiєнтацiя в межах малих
за розмiром об’ємах, якi для зразка з вищим значенням межi плинностi є дещо меншими
(див. рис. 3).
Холодне прокатування попередньо кованих зразкiв призводить до утворення на зобра-
женнях характерного контрасту, що зумовлений наявнiстю в структурi дислокацiйних сiток
та стiнки. Також є прояв високодисперсної перлiтної структури (рис. 4).
Таблиця 3. Межа плинностi зразкiв системи Fe — 3% лiгатура пiсля рiзних стадiй термiчної обробки (гаряче
кування, холодна прокатка та вiдпал)
Склад сплавлених
зразкiв
Кованi композиц.
матерiали
Кованi
та холоднокатанi
Кованi, холоднокатанi
та вiдпаленi
3% (лiгатура № 1) — 97% Fe 1387 1790 912
3% (лiгатура № 3) — 97% Fe 1217 1626 750
3% (лiгатура № 4) — 97% Fe 1177 1542 640
3% (лiгатура № 2∗) — 97% Fe 1330 1738 757
3% (лiгатура № 3∗) — 97% Fe 1251 1650 652
3% (лiгатура № 4∗) — 97% Fe 1139 1640 631
ISSN 1025-6415 Доповiдi Нацiональної академiї наук України, 2013, №9 105
Рис. 4. Фрагмент мiкроструктури (РЕМ злому поверхнi) кованого та холоднокатаного зразка з вмiстом 3%
лiгатури, утвореного за участю складу лiгатури № 1
Проведення холодної ущiльнюючої прокатки кованих композицiйних матерiалiв системи
Fe — 3% лiгатура сприяє пiдвищенню механiчних характеристик майже в 2 рази в порiвняннi
з промисловою тонколистовою вальцьованою конструкцiйною вуглецевою сталлю звичайної
якостi Ст3сп (див. табл. 4). За мiцнiстю створенi композити не поступаються високомiцнiй
арматурнiй сталi, що проходить стадiю спецiальної термiчної обробки.
Таким чином за результатами дослiдження можна зробити такi висновки.
Формування композицiйних матерiалiв на основi залiза з використанням синтезованих
дисперсних порошкових продуктiв у системi SiC — Fe2O3 як лiгатури проходить з повним
розчиненням легуючих компонентiв та формуванням однорiдної феритної структури.
Механiчнi характеристики композицiйних матерiалiв системи Fe — 3% лiгатура зале-
жать вiд масового вмiсту SiC у лiгатурi. Проведення холодного прокатування кованих ком-
позицiйних матерiалiв Fe — 3% лiгатура сприяє пiдвищенню показникiв межi плинностi
вiд 1420 до 1790 МПа залежно вiд складу лiгатури. Вiдпал цих зразкiв призводить до зни-
ження межi плинностi майже вдвiчi.
Композицiйнi матерiали системи Fe — 3% лiгатура мають структуру нанорозмiрного
перлiту. Холодне прокатування попередньо кованих зразкiв призводить до утворення на
зображеннях злому характерного контрасту, що зумовлений наявнiстю в структурi дисло-
кацiйних сiток та текстурованих зерен фериту.
Таблиця 4. Порiвняльнi характеристики механiчних властивостей промислових листових, арматурних ста-
лей та металокомпозитiв, отриманих шляхом введення в залiзну матрицю порошкової лiгатури складу № 2
та № 6
Сплав,
% за масою
Межа
плинностi, МПа
Межа мiцностi,
МПа
Мiкротвердiсть,
ГПа
Ст3сп 235 530 1,32
Ст5сп 255 680 —
В500С 600 700 —
Ат1000 1000 1250 —
97% Fe — 3% лiгатура (№ 2) 1760 2000 4,90
97% Fe — 3% лiгатура (№ 6) 1420 1653 3,94
106 ISSN 1025-6415 Reports of the National Academy of Sciences of Ukraine, 2013, №9
1. Гусев А.И., Ремпель А.А. Нанокристаллические материалы. – Москва: Физматлит, 2001. – 224 с.
2. Meyers M.A., Mishra A., Benson D. J. Mechanical properties of nanocrystalline materials // Progr. Mater.
Sci. – 2006. – 51. – P. 427–556.
3. Gadzyra M.P., Gnesin G.G., Mykhaylyk O.O., Andreyev O.V. Synthesis and structural peculiarities of
nonstoichiometric β – SiC // Diamonds and Related Materials. – 1998. – 7. – P. 1466–1470.
4. Гадзыра Н.Ф., Гнесин Г. Г., Михайлик А.А. Механизм образования твердого раствора углерода в
карбиде кремния // Порошк. металлургия. – 2001. – № 9./10. – С. 15–18.
5. Диомидов Б. Б., Литовченко Н.В. Технология прокатного производства. – Москва: Металлургия,
1979. – 488 с.
6. Гнесин Г. Г. Карбидокремниевые материалы. – Москва: Металлургия, 1977. – 216 с.
7. Виноградов Г.А., Семенов Ю.Н., Катрус О.А., Каташинский В.П. Прокатка металлических поро-
шков. – Москва: Металлургия, 1969. – 382 с.
8. Изотов В.И., Поздняков В.А., Лукьяненко Е.В. и др. Влияние дисперсности перлита на механи-
ческие свойства, деформационное поведение и характер разрушения высокоуглеродистой стали //
Физика металлов и металловедение. – 2007. – 13, № 5. – С. 549–560.
Надiйшло до редакцiї 08.04.2013Iнститут проблем матерiалознавства
iм. I.М. Францевича НАН України, Київ
Я.Г. Тимошенко, Н.Ф. Гадзыра,
член-корреспондент НАН Украины Г. Г. Гнесин, Н.К. Давидчук,
В.Б. Галямин
Создание наноструктурной перлитной стали путем легирования
железа нанокомпозиционным порошком на основе
нестехиометрического карбида кремния
Изучены процессы формирования композиционных материалов на основе железа при исполь-
зовании синтезированных дисперсных порошковых продуктов в системе SiC — Fe2O3 в ка-
честве лигатуры. Обнаружено, что полученные сплавы имеют структуру наноразмерного
перлита. Установлено, что введение синтезированных дисперсных порошковых продуктов
в расплав железа способствует высокому уровню механических характеристик, в част-
ности, показателя предела текучести (1420–1790 МПа). Рассмотрено влияние различных
стадий термической обработки на механические свойства созданного сплава.
Yа. G. Tymoshenko, M.P. Gadzyra,
Corresponding Member of the NAS of Ukraine G.G. Gnesin, N.K. Davydchuk,
V.B. Galyamin
Creation of nanostructured pearlitic steel by the alloying of iron by a
nanocomposite powder on the base of non-stoichiometric silicon carbide
The processes of formation of Fe-based composite materials with the use of synthesized dispersed
powder products in the system SiC — Fe2O3 as alloy are studied. It is found that the obtained
alloys have structure of nanosized pearlite. It is established that the introduction of the synthesized
dispersed powder products to melted iron favors a high level of the mechanical characteristics,
in particular, the yield strength (1420–1790 MPa). The influences of the various stages of heat
treatment on the mechanical properties of the alloy are examined.
ISSN 1025-6415 Доповiдi Нацiональної академiї наук України, 2013, №9 107
|
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-85899 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 1025-6415 |
| language | Ukrainian |
| last_indexed | 2025-12-07T15:12:18Z |
| publishDate | 2013 |
| publisher | Видавничий дім "Академперіодика" НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Тимошенко, Я.Г. Гадзира, М.П. Гнесін, Г.Г. Давидчук, Н.К. Галямін, В.Б. 2015-08-31T16:18:40Z 2015-08-31T16:18:40Z 2013 Створення наноструктурованої перлітної сталі шляхом легування заліза нанокомпозиційним порошком на основі нестехіометричного карбіду кремнію / Я.Г. Тимошенко, М.П. Гадзира, Г.Г. Гнесін, Н.К. Давидчук, В.Б. Галямін // Доповiдi Нацiональної академiї наук України. — 2013. — № 9. — С. 101–107. — Бібліогр.: 8 назв. — укр. 1025-6415 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/85899 621.762 Вивчено процеси формування композицiйних матерiалiв на основi залiза при використаннi синтезованих дисперсних порошкових продуктiв у системi SiC — Fe₂O₃ як лiгатури. Виявлено, що отриманi сплави мають структуру нанорозмiрного перлiту. Встановлено, що введення синтезованих дисперсних порошкових продуктiв у розплав залiза сприяє високому рiвню механiчних характеристик, зокрема, показника межi плинностi (1420–1790 МПа). Розглянуто вплив рiзних стадiй термiчної обробки на механiчнi характеристики створеного сплаву. Изучены процессы формирования композиционных материалов на основе железа при использовании синтезированных дисперсных порошковых продуктов в системе SiC — Fe₂O₃ в качестве лигатуры. Обнаружено, что полученные сплавы имеют структуру наноразмерного перлита. Установлено, что введение синтезированных дисперсных порошковых продуктов в расплав железа способствует высокому уровню механических характеристик, в частности, показателя предела текучести (1420–1790 МПа). Рассмотрено влияние различных стадий термической обработки на механические свойства созданного сплава. The processes of formation of Fe-based composite materials with the use of synthesized dispersed powder products in the system SiC — Fe₂O₃ as alloy are studied. It is found that the obtained alloys have structure of nanosized pearlite. It is established that the introduction of the synthesized dispersed powder products to melted iron favors a high level of the mechanical characteristics, in particular, the yield strength (1420–1790 MPa). The influences of the various stages of heat treatment on the mechanical properties of the alloy are examined. uk Видавничий дім "Академперіодика" НАН України Доповіді НАН України Матеріалознавство Створення наноструктурованої перлітної сталі шляхом легування заліза нанокомпозиційним порошком на основі нестехіометричного карбіду кремнію Создание наноструктурной перлитной стали путем легирования железа нанокомпозиционным порошком на основе нестехиометрического карбида кремния Creation of nanostructured pearlitic steel by the alloying of iron by a nanocomposite powder on the base of non-stoichiometric silicon carbide Article published earlier |
| spellingShingle | Створення наноструктурованої перлітної сталі шляхом легування заліза нанокомпозиційним порошком на основі нестехіометричного карбіду кремнію Тимошенко, Я.Г. Гадзира, М.П. Гнесін, Г.Г. Давидчук, Н.К. Галямін, В.Б. Матеріалознавство |
| title | Створення наноструктурованої перлітної сталі шляхом легування заліза нанокомпозиційним порошком на основі нестехіометричного карбіду кремнію |
| title_alt | Создание наноструктурной перлитной стали путем легирования железа нанокомпозиционным порошком на основе нестехиометрического карбида кремния Creation of nanostructured pearlitic steel by the alloying of iron by a nanocomposite powder on the base of non-stoichiometric silicon carbide |
| title_full | Створення наноструктурованої перлітної сталі шляхом легування заліза нанокомпозиційним порошком на основі нестехіометричного карбіду кремнію |
| title_fullStr | Створення наноструктурованої перлітної сталі шляхом легування заліза нанокомпозиційним порошком на основі нестехіометричного карбіду кремнію |
| title_full_unstemmed | Створення наноструктурованої перлітної сталі шляхом легування заліза нанокомпозиційним порошком на основі нестехіометричного карбіду кремнію |
| title_short | Створення наноструктурованої перлітної сталі шляхом легування заліза нанокомпозиційним порошком на основі нестехіометричного карбіду кремнію |
| title_sort | створення наноструктурованої перлітної сталі шляхом легування заліза нанокомпозиційним порошком на основі нестехіометричного карбіду кремнію |
| topic | Матеріалознавство |
| topic_facet | Матеріалознавство |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/85899 |
| work_keys_str_mv | AT timošenkoâg stvorennânanostrukturovanoíperlítnoístalíšlâhomleguvannâzalízananokompozicíinimporoškomnaosnovínestehíometričnogokarbídukremníû AT gadziramp stvorennânanostrukturovanoíperlítnoístalíšlâhomleguvannâzalízananokompozicíinimporoškomnaosnovínestehíometričnogokarbídukremníû AT gnesíngg stvorennânanostrukturovanoíperlítnoístalíšlâhomleguvannâzalízananokompozicíinimporoškomnaosnovínestehíometričnogokarbídukremníû AT davidčuknk stvorennânanostrukturovanoíperlítnoístalíšlâhomleguvannâzalízananokompozicíinimporoškomnaosnovínestehíometričnogokarbídukremníû AT galâmínvb stvorennânanostrukturovanoíperlítnoístalíšlâhomleguvannâzalízananokompozicíinimporoškomnaosnovínestehíometričnogokarbídukremníû AT timošenkoâg sozdanienanostrukturnoiperlitnoistaliputemlegirovaniâželezananokompozicionnymporoškomnaosnovenestehiometričeskogokarbidakremniâ AT gadziramp sozdanienanostrukturnoiperlitnoistaliputemlegirovaniâželezananokompozicionnymporoškomnaosnovenestehiometričeskogokarbidakremniâ AT gnesíngg sozdanienanostrukturnoiperlitnoistaliputemlegirovaniâželezananokompozicionnymporoškomnaosnovenestehiometričeskogokarbidakremniâ AT davidčuknk sozdanienanostrukturnoiperlitnoistaliputemlegirovaniâželezananokompozicionnymporoškomnaosnovenestehiometričeskogokarbidakremniâ AT galâmínvb sozdanienanostrukturnoiperlitnoistaliputemlegirovaniâželezananokompozicionnymporoškomnaosnovenestehiometričeskogokarbidakremniâ AT timošenkoâg creationofnanostructuredpearliticsteelbythealloyingofironbyananocompositepowderonthebaseofnonstoichiometricsiliconcarbide AT gadziramp creationofnanostructuredpearliticsteelbythealloyingofironbyananocompositepowderonthebaseofnonstoichiometricsiliconcarbide AT gnesíngg creationofnanostructuredpearliticsteelbythealloyingofironbyananocompositepowderonthebaseofnonstoichiometricsiliconcarbide AT davidčuknk creationofnanostructuredpearliticsteelbythealloyingofironbyananocompositepowderonthebaseofnonstoichiometricsiliconcarbide AT galâmínvb creationofnanostructuredpearliticsteelbythealloyingofironbyananocompositepowderonthebaseofnonstoichiometricsiliconcarbide |