Закономерности формирования структуры, фазового состава и свойств хромомарганцевых сплавов в выходном литом состоянии в процессе износа трением

Выпуски МФиНТ » Том 43, выпуск 3

Ю. Н. Коваль$^{1}$, В. З. Куцова$^{2}$, М. А. Ковзель$^{3}$

$^{1}$Институт металлофизики им. Г. В. Курдюмова НАН Украины, бульв. Академика Вернадского, 36, 03142 Киев, Украина
$^{2}$Национальная металлургическая академия Украины, просп. Гагарина, 4, 49600 Днепр, Украина
$^{3}$Институт чёрной металлургии им. З. И. Некрасова НАН Украины, пл. Академика Стародубова, 1, 49050 Днепр, Украина

Получена: 22.10.2020; окончательный вариант - 27.01.2021. Скачать: PDF

Исследованы структурные и фазовые превращения, а также изменения микротвёрдости матрицы, аустенитно-карбидной эвтектики и общей твёрдости, которые происходят в хромомарганцевых сплавах в литом состоянии в процессе износа трением при разных нагрузках. Показано, что высокая износостойкость хромомарганцевого сплава (С — 3,1%, Cr — 13,1%, Mn — 15,75%, Ni — 1,15%) связана с высокой микротвёрдостью матрицы, аустенитно-карбидной эвтектики на основе карбида Ме7С3 и определяется степенью легирования и параметром формы эвтектического карбида, а также обусловлено деформационно-фазовыми превращениями, которые происходят в исследуемых сплавах в процессе износа трением.

Ключевые слова: хромомарганцевый сплав, износостойкость, структура, фазовый состав, твёрдость, микротвёрдость.

URL: https://mfint.imp.kiev.ua/ru/abstract/v43/i03/0407.html

PACS: 62.20.Qp, 81.05.Ni, 81.05.Bx, 81.30.Hd, 81.40.Gh, 81.40.Pq

ЦИТИРОВАННАЯ ЛИТЕРАТУРА

F. P. Bowden, The Friction and Lubrication of Solids (Eds. F. P. Bowden and D. M. Tabor) (Moscow: Mashinostroenie: 1968), p. 543 (in Russian).
M. N. Brykov, V. G. Yefremenko, and A. V. Yefremenko, Iznosostoykost Staley i Chugunov pri Abrazivnom Iznashivanii [Abrasion Resistance of Steels and Cast Irons] (Ed. D. S. Grin) (Kherson: 2014), p. 364 (in Russian).
I. I. Tsypin, Belye Iznosostoikie Chuguny. Struktura i Svoystva [Wear Resistant White Cast Irons. Structure and Characteristics] (Ed. I. I. Tsypin) (Moscow: Metallurgiya: 1983), p. 176 (in Russian).
V. P. Gavriliuk, Abrazivostoykie Vysokokhromistye Chuguny: Monografiya [Abrasion-Resistant High-Chromium Cast Irons: Monograph] (Eds. V. P. Gavriliuk, V. I. Tikhonovich, I. A. Shalevskaia, and Yu. I. Gutko) (Luhansk: 2010), p.141 (in Russian).
L. S. Malinov, Povyshenie Iznosostoykosti Staley i Chugunov za Schet Polucheniya v Ikh Structure Metastabilnogo Austenita i Realizatsii Effekta Samozakalki pri Nagruzhenii [Increasing the Wear Resistance of Steels and Cast Irons Due to the Production of Metastable Austenite in Their Structure and the Implementation of the Self-Quenching Effect Under Loading] (Eds. L. S. Malinov and V.L. Malinov) (Metall i Lityo Ukrainy, 2001, Nos. 1–2), p. 8 (in Russian).
A. P. Cheiliakh, Ekonomnolegirovannye Metastabilnye Splavy i Uprochnyayushchie Tekhnologii [Economically Alloyed Metastable Alloys and Hardening Technologies] (Kharkiv: National Scientific Center ‘Kharkiv Insti-tute of Physics and Technology’: 2003), p.212 (in Russian).
V. Z. Kutsova, Formirovanie Nanostrukturnoy Matritsy v Vysokokhromistykh Chugunakh Putem Termicheskoy Obrabotki [Formation of a Nanostructured Matrix in High-Chromium Cast Irons by Heat Treatment] (Eds. V. Z. Kutsova, L. I. Markashova, M. A. Kovzel et al.) (Stroitelstvo, Materialovedenie, Mashinostroenie, 2007, Iss. 43), p. 229 (in Russian).
Yu. M. Koval, V. Z. Kutsova, M. A. Kovzel, and P. Yu. Shvets, Progress in Physics of Metals, 21, No. 2: 180 (2020). Crossref
V. Z. Kutsova, M. A. Kovzel, P. U. Shvets, A. V. Grebeneva, and V. V. Prutchykov, Metallofiz. Noveishie Tekhnol., 40, No. 4: 551 (2018).
V. Z. Kutsova, M. A. Kovzel, A. V. Grebeneva, I. V. Ratnikova, and O. A. Velichko, Metallurgical and Mining Industry, No. 9: 1084 (2015).
V. I. Dvoruk, Pretsyziynyy Vymiriyuvach Liniynoho Znosu Mekhanichnykh Trybosystem dlya Vyprobuvalnoyi Mashyny 2070 CMT-1 [Precision Linear Wear Meter for Mechanical Tribosystems for a Test Machine 2070 CMT-1] (Eds. V. I. Dvoruk and M. V. Matrosov) (Problemy Tertya ta Znoshuvannya: Nauk.-Tekn. Zb., Kyiv, NAU-Druk, 2008: Iss. 50), p. 44 (in Ukrainian).
S. A. Saltykov, Sterometricheskaya Metallografiya [Stereometric Metallography] (Moscow: Metallurgiya: 1970), p. 375 (in Russian).
F. R. Wilson and R. A. Harding, BCIRA Journal, 32: 318 (1984).
A. M. Nesterenko, V. Z. Kutsova, and M. A. Kovzel, Metallofiz. Noveishie Tekhol., No. 1: 99 (2003) (in Russian).
G. V. Samsonov and I. M. Vinnitskii, Tugoplavkie Soedineniya [Refractory Compounds] (Moscow: Metallurgiya: 1976), p. 560 (in Russian),
E. Gudremon, Spetsialnye Stali [Special Steels] (Moscow: Metallurgiya: 1959), vol. 1, p. 952 (in Russian).
V.S. Popov, N. N. Brykov, N. S. Dmitrichenko, and P. G. Pristupa, Dolgovechnost Oborudovaniya Ogneupornogo Proizvodstva [Durability of Refractory Equipment] (Moscow: Metallurgiya: 1977), p. 233 (in Russian).
Yu. G. Bobro, Legirovannye Chuguny [Alloy Cast Irons] (Moscow: Metallurgiya: 1976), p. 287 (in Russian).
K. P. Bunin and Yu. N. Taran, Stroenie Chuguna [Cast Iron Structure] (Moscow: Metallurgiya: 1972), p.160 (in Russian).
V. Z. Kutsova, M. A. Kovzel, A. V. Grebeneva, I. V. Ratnikova, and O. O. Velichko, Metallurgicheskaya i Gornorudnaya Promyshlennost, No. 3 (294): 45 (2015) (in Russian).
V. Z. Kutsova, M. A. Kovzel, A. V. Grebeneva, P. Yu. Shvets, A. Zyska, and B. Koczurkiewicz, Structure and Mechanical Properties of Chrome-Manganese Cast Irons in the Cast State (New Technologies and Achievements in Metallurgy, Material Engineering and Production Engineering. A Collective Monograph, Czestochowa, 2016: No. 56), p. 147.