Закономерности фазовых и структурных превращений при жидкофазном спекании порошковой быстрорежущей стали

А. В. Мовчан, Е. А. Черноиваненко

Национальная металлургическая академия Украины, просп. Гагарина, 4, 49600 Днепропетровск, Украина

Получена: 03.10.2017. Скачать: PDF

Обобщены результаты исследования закономерностей фазовых и структурных превращений при диффузионном изменении состава в спрессованной порошковой смеси сплавов, в которых концентрация легирующих элементов аналогична стандартной быстрорежущей стали, но которые отличаются содержанием углерода. В одной составляющей смеси концентрация углерода не превышает 0,2%, в другой — близка к эвтектической ($\cong$ 3,8%). Методом геометрической термодинамики установлены диффузионные потоки при выравнивании концентрации углерода в порошковой смеси при нагреве и выдержке выше температуры плавления эвтектики. Выявлены закономерности трансформации карбидной фазы в процессе спекания в зависимости от её объёмной доли и продолжительности выдержки. Определён метод моделирования трансформации карбидных волокон в глобулы (сфероидизации). Получены выражения для скорости движения межфазных границ в процессе превращений. Изучено распределение углерода в диффузионной паре в сферических координатах для симметричного случая с началом координат в центре расплавленной частицы.

Ключевые слова: смесь порошков, быстрорежущая сталь, жидкофазное спекание, многофазные превращения, структурообразование, кристаллизация, эвтектика, геометрическая термодинамика, диффузия, задача Стефана, сфероидизация.

URL: http://mfint.imp.kiev.ua/ru/abstract/v39/i11/1469.html

PACS: 64.60.dg, 66.30.Fq, 81.05.Ni, 81.05.Rm, 81.20.Ev, 81.30.Bx, 81.30.Fb

ЦИТИРОВАННАЯ ЛИТЕРАТУРА

Ю. А. Геллер, Инструментальные стали (Москва: Металлургия: 1975).
И. А. Ревис, Т. А. Лебедев, Структура и свойства литого режущего инструмента (Ленинград: Машиностроение: 1972).
А. А. Абрамов, Л. С. Самойленко, В. Л. Гиршов, Металлообработка, № 4: 31 (2008).
I. C. Ernst and D. Duh, J. Mater. Sci., No. 39: 6831 (2004). Crossref
Л. А. Позняк, Порошковые быстрорежущие стали (структура, свойства, технология производства инструмента) (Киев: Наукова думка: 1990).
А. Н. Осадчий, С. В. Ревякин, Г. В. Кийко, Сталь, № 11:83 (1981).
U. Hallstom, Mater. et Techn., Nos. 2–3: 61 (1980).
Г. И. Парабина, С. В. Ревякин, Л. Н. Марченко, Получение и применение распыленных металлических порошков (Киев: 1982).
С. Д. Шляпин, Сверхсолидусное спекание порошковых быстрорежущих сталей (Москва: ГИНФО; МГИУ: 2003).
М. М. Успенський, И. А. Марголин, В. И. Люкевич, Способ изготовления изделий из порошков быстрорежущих сталей, Авт. св. СССР № 1537706 (Опубл. 23.01.1990).
А. В. Мовчан, А. П. Бачурин, Л. Г. Педан, Доп. НАН України, № 7: 104 (2000).
А. В. Мовчан, С. И. Губенко, А. П. Бачурин, Е. А. Черноиваненко, Сб. науч. трудов «Строительство, материаловедение, машиностроение» (Днепропетровск: ГВУЗ «ПГАСА»: 2012), № 64, с. 262.
P. Gustafson, Met. Trans., 18A, No. 2: 175 (1987). Crossref
К. П. Бунин, В. И. Мовчан, Л. Г. Педан, Изв. АН СССР. Металлы, № 3: 164 (1975).
В. И. Мовчан, Л. Г. Педан, В. П. Герасименко, МиТОМ, № 9: 19 (1983).
О. В. Мовчан, А. П. Бачурін, К. О. Чорноіваненко, Металознавство і обробка металів, № 2: 46 (2014).
H. E. Cline, Acta Metall., 19, No. 6: 481 (1971). Crossref