ИЦМ Форум

Исследовательский центр Модификатор

Модифицирование сплавов: разработка, внедрение, технический аудит
Металловедение. Металлургия. Литейное производство

[ на главную ] [ литература ] [ вопрос-ответ ] [ экология ] [ персоны ] [ предприятия ] [ выставки ] [ контакты ]
    Завершилась МНТК "Детали машиностроения из ЧВГ: свойства, технология, контроль" в Набережных Челнах. Итоги конференции » ICQ 263-224-713    

Статьи/ Кристаллизация ШГ в расплаве ВЧ

Кристаллизация шаровидного графита в расплаве высокопрочного чугуна
Давыдов С.В. (Брянский государственный технический университет)

Страницы: 1 | 2 |

Микрокристалл лонсдейлита как промежуточная фаза при образовании гомогенных графитных зародышей

Определяющую роль в самоорганизации структуры железоуглеродистых расплавов играют высокоуглеродистые кластеры и их распад по механизму спиноидального расслоения на низкоуглеродистые и высокоуглеродистые зоны. С понижением температуры система самопроизвольно структурируется на две фазы с различной структурной организацией.

К высокоуглеродистой фазе, образующейся в результате спиноидального расслоения расплава чугуна, можно применить положение жидкокапельной углеродной модели, широко используемой при оценке процессов образования фуллереновых структур [3], что даёт предпосылки для рассмотрения гипотезы процесса формирования зародышей графита на кристаллах кубической модификации алмазалонсдейлита – как промежуточной фазе.

Лонсдейлит имеет следующие особенности [4]:

  1. Микрокристаллы малы (100…500)*10-9 м и являются монокристаллическими зёрнами.
  2. Решётки лонсдейлита обладают высокой плотностью дислокаций и концентраций дефектов упаковки на базисной плоскости, что облегчает зарождение точек роста графита на его поверхности.
  3. Это метастабильная фаза, которая при уменьшении давления пара углерода менее pлонсд=8*109 Па переходит в графит.
  4. Лонсдейлит и графит когерентно сопрягаются, что объясняет обратимость свободной трансформации перехода графита в лонсдейлит и наоборот.

Следовательно, центрами кристаллизации графита могут быть микрокристаллы лонсдейлита как термодинамически и кристаллографически наиболее выгодные подложки, тензоактивные по отношению к графиту (принцип Данкова), которые образуются на начальном этапе зародышеобразования.

Процесс образования и роста центра кристаллизации графита на основе кристалла лонсдейлита может заключаться в следующем. При спиноидальном расслоении высокоуглеродистой флуктуации на основе фуллереновых кластеров образуются капли «жидкого» углерода, в которых происходит полимеризационное структурообразование с образованием углеродной наночастицы. При этом вполне вероятно формирование металлофулерита на базе железа. В процессе роста углеродной наночастицы до размеров, обеспечивающих требуемый уровень «лапласовского» давления, происходит перестройка фуллерновых структур с образованием кристаллической решётки лонсдейлита.

Следует отметить, что превращению фуллерена (железофуллерена) в кристалл лонсдейлита в значительной степени способствует железо, как катализатор перестройки кристаллической решётки [4]. Рост кристалла-зародыша лонсдейлита протекает с образованием на его поверхности, являющейся каталитически активной по отношению к углероду, углеродной «шубы» или монослоёв углерода. С ростом размеров кристалла лонсдейлита при снижении «лапласовского» давления ниже уровня pлонсд=8*109 Па [3] начинается процесс превращения лонсдейлита в графит и его дальнейший рост уже как зародыша графита.

По второму сценарию развития в жидкокапельной модели зародыша может произойти кристаллизация жидкого углерода с образованием аморфного графита [5] без образования микрокристалла лонсдейлита.

Рассмотренный процесс формирования кристалла лонсдейлита не противоречит термодинамике жидкого чугуна и решает две проблемы: проблему гомогенного (квазигомогенного) зародышеобразования графита и объясняет в ряде случаев отсутствие в центре графитных глобулей высокопрочного чугуна неметаллических включений ...>>

Здесь представлен отрывок статьи:

Давыдов С.В. Кристаллизация шаровидного графита в расплаве высокопрочного чугуна // М.: Заготовительные производства в машиностроении, 2008, №3. – с. 3-8.

Запросить полный текст статьи в формате PDF можно по электронной почте или ICQ


Страницы: 1 | 2 |

Перейти к разделу "Статьи"



Получен патент на нирезист. Разработан состав нирезиста, позволяющий экономить никель до 30%. Подробнее >>>

[новости] | [книги] | [статьи] | [патенты] | [вопрос-ответ] | [экология] | [персоны] | [предприятия] | [справочник] | [ссылки] | [реклама] | [поиск] | [галерея] | [форум] | [контакты]

Rambler's Top100 Рейтинг@Mail.ru


Графит. ИЦМ

Алмаз. ИЦМ

Фуллерен. ИЦМ


Раздел "Статьи"

Ключевые слова:
графит
алмаз
лонсдейлит
фуллерен
фуллерит

Наши контакты: mod2004@rambler.ru тел.: +7 917 270 30 43

Locations of visitors to this page 2007-2015 © "Исследовательский центр Модификатор" www.modificator.ru  
При использовании материалов сайта, активная ссылка на источник обязательна.