Структурний стан та фазові перетворення у стопах системи Fe–В
Н. Ю. Філоненко$^{1,2}$, О. І. Бабаченко$^{1}$, Г. А. Кононенко$^{1}$
$^{1}$Інститут чорної металургії ім. З. І. Некрасова НАН України, пл. Академіка Стародубова, 1, 49050 Дніпро, Україна
$^{2}$ДЗ «Дніпропетровська державна медична академія МОЗ України», вул. Володимира Вернадського, 9, 49044 Дніпро, Україна
Отримано: 23.04.2019; остаточний варіант - 14.09.2020. Завантажити: PDF
Дослідження проводили на стопах з вмістом Бору 9,0–15,0% мас., решта — Ферум. Для визначення структурного стану стопів використовували мікроструктурний, диференційний термічний та рентґеноструктурний аналізи. В роботі визначено температурний інтервал існування бориду Fe$_5$B$_3$ та показано, що утворення даної фази відбувається в стопах з вмістом Бору 9,0–15,0% мас. в результаті перитектичного перетворення. Показано, що відпал стопів системи Fe–B з вмістом Бору 10,5% мас. за температури 1473 К протягом чотирьох годин та охолодження зі швидкістю 10$^2$ К/с призвели до зменшення об’ємної частки фаз монобориду FeВ та бориду Fe$_2$В. Відбулося збільшення об’ємної частки бориду Fe$_5$B$_3$ за рахунок перетворення в твердому стані. Показано, що фаза Fe$_5$B$_3$ утворюється за температури 1650 К, а за температури 1410 К втрачає термодинамічну стабільність з утворенням фаз монобориду FeВ та бориду Fe$_2$В. Врахування внесків перших двох порядків малості при високотемпературному розвиненні термодинамічного потенціалу бориду Fe$_5$B$_3$ в бінарному стопі системи Fe–B дозволило виконати розрахунок залежності термодинамічної стійкості даної фази від температури. Вперше показано, що падіння стійкості фази Fe$_5$B$_3$ за температури 1423 К може свідчити про початок її розпаду з утворенням інших фаз.
Ключові слова: система Fe–B, борид Fe$_5$B$_3$, борид Fe$_2$В, моноборид FeB, термодинамічна стійкість.
URL: http://mfint.imp.kiev.ua/ua/abstract/v42/i11/1559.html
PACS: 05.70.Ce, 61.50.Ah, 61.66.-f, 64.10.+h, 81.05.Mh