Вплив термообробки на мікроструктуру та зносостійкість модифікованої сталі Гадфільда

С. Аяді, А. Хаджи

Badji Mokhtar University, B.P. 12, CP 23000 Annaba, Algeria

Отримано: 03.09.2018; остаточний варіант - 12.02.2019. Завантажити: PDF

Дану роботу присвячено досліджено впливу термічних обробок на мікроструктуру та зносостійкість сталі Гадфільда з різним вмістом Cr + Ni. Сталь Гадфільда із 1,2% мас. С та 12% мас. Mn було виплавлено в електродуговій печі. Додаткові елементи (Cr і Ni) подрібнювали і додавали у вигляді ультрадисперсних порошків феросплавного складу в добре нагрітий ківш. Було проведено дві серії термічних обробок: одна при 1100°C, а інша — при 1050°C. Мікроструктура одержаних сталей аналізувалася за допомогою методів оптичної мікроскопії, сканувальної електронної мікроскопії та рентгенівської дифракції. Твердість за Роквеллом (шкала C) та мікротвердість за Віккерсом вимірювалися за температури навколишнього середовища. Дослідження зносостійкості всіх зразків як у литому стані, так і після термообробки проводилися за допомогою тестів на знос на штифтодисковій машині. Отримані результати показали, що мікроструктура литих зразків досліджуваної сталі Гадфільда характеризується наявністю аустенітної матриці та складних карбідів, що осаджуються на границях зерен. Збільшення вмісту Cr + Ni покращує структуру, підвищуючи твердість і зносостійкість. У термічно обробленому стані мікроструктурні дослідження виявляють дві різні фази: мартенсит і залишковий аустеніт. Підвищення температури термообробки сприяє мартенситному перетворенню, що позитивно впливає на твердість і зносостійкість досліджуваних сталей.

Ключові слова: сталь Гадфільда, хром, нікель, термообробка, мікроструктура, зносостійкість.

URL: http://mfint.imp.kiev.ua/ua/abstract/v41/i05/0607.html

PACS: 46.55.+d, 61.66.Dk, 61.72.-y, 62.20.Qp, 81.05.-t, 81.40.Ef, 81.40.Pq


ЦИТОВАНА ЛІТЕРАТУРА
  1. V. G. Gavriljuk, A. I. Tyshchenko, O. N. Razumov, Yu. N. Petrov, B. D. Shanina, and H. Berns, Materials Science and Engineering A, 420: 47 (2006). Crossref
  2. A. Nasajpour, A. H. Kokabi, P. Davami, and S. Nikzad, J. Alloys and Compounds, 659: 262 (2016). Crossref
  3. R. Harzallah, A. Mouftiez, E. Felder, S. Hariri, and J. P. Maujean, Wear, 269: 647 (2010). Crossref
  4. S. A. Balogun, D. E. Esezobor, and J. O. Agunsoye, J. Minerals and Materials Characterization and Engineering, 7, No. 3:, 277 (2008). Crossref
  5. P. C. Machado, J. I. Pereira, J. J. Penagos, T. Yonamine, and A. Sinatora, Wear, 376–377: 1064 (2017). Crossref
  6. G. Tęcza and S. Sobula, Archives of Foundry Engineering, 14: 67 (2014). Crossref
  7. X. Y. Feng, F. C. Zhangn, Z. N. Yang, and M. Zhang, Wear, 305: 299 (2013). Crossref
  8. D. Siafakas, T. Matsushita, A. Lauenstein, J. Ekengard, and E. W. Jarfors, Metals, 7: 186 (2017). Crossref
  9. P. Chowdhury, D. Canadinc, and H. Sehitoglu, Materials Science and Engineering R, 122: 1 (2017). Crossref
  10. R. Sinha and A. K. Mukhopadhyay, Materials Research, 20 (4): 1153 (2017). Crossref
  11. Y. Feng, R. Song, S. Peng, C. Cai, and Z. Tan, Materials Science Forum, 898: 766 (2017). Crossref
  12. J. M. Pelletier, E. Sauger, Y. Gachon, and A. B. Vannes, Materials Science, 34: 2955 (1999). Crossref
  13. K. N. Vdovin, D. A. Gorlenko, N. A. Feoktistov, Metal Science and Heat Treatment, 59, Nos. 3–4: (2017). Crossref
  14. Sh. Hosseini, M. B. Limooei, M. Hossein Zade, E. Askarnia, and Z. Asadi, Materials and Metallurgical Engineering, 7, No. 7: 582 (2013). Crossref
  15. J. O. Agunsoye, S. I. Talabi, and O. Bello, Advances in Production Engineering and Management, 10, No. 2: 97 (2015). Crossref
  16. H. Maouche, A. Hadji, and K. Bouhamla, Metallurgical and Mining Industry, No. 3: 75 (2016).
  17. A. Gharbi, H. Maouche, and O. Ghelloudj, Acta Physica Polonica A, 131, No. 3: 346 (2017). Crossref
  18. L. G. Korshunov, I. I. Kositsina, V. V. Sagaradze, and N. L. Chernenko, Physics of Metals and Metallography, 112, No. 1: 90 (2011). Crossref
  19. Y. Zhang, J. Li , C. B. Shi, Y. F. Qi, and Q. T. Zhu, Metals, 7, Iss. 3: 94: (2017). Crossref
  20. M. M. Atabaki, S. Jafari, and H. Abdollah-pour, J. Iron and Steel Research International, 19, No. 4: 43 (2012). Crossref
  21. B. Kalandyk, G. Tęcza, R. Zapała, and S. Sobula, Archives of Foundry Engineering, 15: 35 (2015). Crossref
  22. E. G. Moghaddam, N. Varahram, and P. Davami, Materials Science and Engineering A, 532: 260 (2012). Crossref