Проведен анализ условий формирования, трансформации и систематизации карбидных фаз, образующихся в системе Fe - C - Cr. Пересчет содержания элементов из массовых процентов в атомарные проценты и наоборот осуществлялся по стандартной методике. Для выявления структурных составляющих и травления карбидов применяли травитель Марбле. Исследован чугун 300Х28Н2 в литом состоянии без термической обработки и после изотермической выдержки при 1 050 °С в течение 4,5 часов с последующей нормализацией. Изотермические диаграммы состояния системы Fe - C - Cr не предусматривают существования карбида Fe₇C₃, легированного хромом, однако имеются данные о существовании хромистых карбидов, содержащих 24 - 37,6 % Cr, что превышает его максимальную растворимость в цементите, но недостаточно для формирования Cr₇C₃. Анализ содержания хрома и углерода в карбидных фазах, образующихся в высокохромистых чугунах, позволил обосновать образование карбида Fe₇C₃, стабилизированного хромом. Оценка карбидной фазы по химическому составу в массовых процентах не позволяет достаточно точно определить основной карбидообразующий элемент. Показано, что по мере увеличения концентрации хрома в карбидах, массовое содержание углерода увеличивается. Определены области существования карбидов различного типа в зависимости от содержания в них углерода, железа и хрома. Максимальное содержание хрома в карбиде (Fe, Cr)₇C₃ составляет 44,0 %. Выделение легированного цементита происходит на имеющихся карбидах Ме₇C₃ или границах зерен, а при повышении скорости охлаждения - в объеме зерна. Этот процесс является термодинамически неизбежным, что связано со снижением растворимости углерода в феррите или аустените при температурах, когда диффузия хрома затруднена, а возможна только диффузия углерода. Построена модель слоистого строения карбидов, формирующихся из жидкой фазы в системе Fe - C - Cr. Предложена идентификация карбидной фазы, исходя из концентрации элементов в атомарных процентах. Построена модель изменения содержания углерода в карбидах различного типа в зависимости от концентрации хрома. Предложенная система классификации карбидов и модель их строения позволят оптимизировать составы чугунов и режимы термической обработки для разных условий эксплуатации.

  Повний текст PDF - 544.484 Kb    Зміст випуску     Цитування публікації

  Якщо, ви не знайшли інформацію про автора(ів) публікації, маєте бажання виправити або відобразити більш докладну інформацію про науковців України запрошуємо заповнити "Анкету науковця"