Статьи/ Кристаллизация ШГ в расплаве ВЧ
Кристаллизация шаровидного графита в расплаве высокопрочного чугуна
Давыдов С.В. (Брянский государственный технический университет)
Страницы: 1 | 2 |
С учётом фуллереновой природы железоуглеродистых сплавов рассмотрены возможные механизмы образования шаровидного графита в
высокопрочном чугуне и особенности его строения.
Модели кристаллизации шаровидного графита достаточно подробно изложены и обобщены в работах К.П. Бунина и Ю.Н. Тарана,
А.П. Любченко, К.И. Ващенко и Л. Софрони, И.Г. Неижко, Я.Е. Гольдштейна, А.М. Михайлова и др.. Анализ результатов многочисленных
экспериментов по исследованию структуры глобуля графита в высокопрочном чугуне и модельных сплавах системы Ni-C позволяет сделать
следующие общие выводы:
- Характерной особенностью глобулей графита является их слоистое строение. Слои располагаются практически перпендикулярно к
радиусу включения и глобуль графита обладает той же слоистой субструктурой, что и пластинчатый графит.
- Одним из основных структурных элементов сферолитов являются большеугловые границы наклона, образованные поворотом кристаллитов
вокруг оси, лежащей в плоскости базиса. Разворот соседних секторных областей соответствует углу ~40° и такое значение угла
разориентировки является типичным для многих сростков графита. Большеугловые границы наклона являются обязательной структурной
особенностью периферийных зон компактных и шаровидных зёрен в модифицированных и быстроохлаждённых высокопрочных чугунах и сплавах
на основе Ni-C.
- Зона травимости большеугловых границ, выявляемая ионным травлением, объясняется как результат образования границ двойникового
типа с высокой степенью дефектности.
- Графитный сферолит состоит из кристаллитов пирамидальной формы, сходящихся своими вершинами в центре включения. Плоскость
базиса параллельна основанию каждой пирамиды, но основания пирамид разориентированы друг относительно друга с образованием
большеугловых границ. Структура кристаллита имеет дендритное строение. Следовательно, шаровидный графит – поликристалл в
противоположность пластинчатому графиту, который является слоистым монокристаллом.
- Установлено, что кристаллизация шаровидного графита может идти по гетерогенному механизму на основе тугоплавких соединений
сфероидизирующих элементов с кислородом, серой и фосфором.
- Наряду с гетерогенной структурой центра глобуля графита наблюдается и гомогенная структура центра сферолита.
- С открытием фуллеренов и структур на основе фуллеренов в ряде работ, например [1], предпринимаются попытки объяснения
механизма образования шаровидного графита на основе этих структур. По данной проблеме следует отметить работы А.А. Жукова [2] и
М.М. Закирничной (Примечание: Закирничная М.М. Образование фуллеренов в углеродистых сталях и чугунах при кристаллизации и
темических воздействиях: Автореф.дисс…докт. техн. наук. Уфа: УГНТУ, 2001)
Целью данной работы является привлечение достижений в области химии фуллеренов и новых представлений о структуре железоуглеродистых
расплавов для объяснения формирования макро-, микро- и наноструктур в глобулях шаровидного графита... Продолжение статьи>>
Запросить полный текст статьи в формате PDF можно по электронной почте или ICQ
Давыдов С.В. Кристаллизация шаровидного графита в расплаве высокопрочного
чугуна // М.: Заготовительные производства в машиностроении, 2008, №3. – с. 3-8.
Страницы: 1 | 2 |
Перейти к разделу "Статьи"
|
