Preview

Российские нанотехнологии

Расширенный поиск

ИССЛЕДОВАНИЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ЭКЗОГЕННЫХ ТУГОПЛАВКИХ НАНОФАЗ С РАСПЛАВОМ Fe-C-Si (ЛИТЕЙНЫЙ ЧУГУН) ПРИ 1350°С. I. ОБОСНОВАНИЕ ВЫБОРА НАНОФАЗ И ИССЛЕДОВАНИЕ ГЕТЕРОФАЗНОГО ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ

Полный текст:

Аннотация

По литературным данным воспроизвели термодинамический критерий устойчивости дисперсной системы наноразмерных фаз в металлических расплавах, рассмотрев в качестве последнего удельное изменение свободной энергии (отнесенное к единице изменения поверхности контакта фаз) процесса агрегации дисперсной системы. Для железоуглеродистых расплавов с [C] > 2 мас.% по опубликованным научным результатам обосновали выбор двух тугоплавких фаз SiC и TiC0,8N0,16O0,04 для введения в расплав Fe-C-Si-Mn-P-S-O. Описали получение нанофаз, приготовление брикетов композиционного материала и методики исследования межфазного взаимодействия нанофаз с серой и кислородом указанного расплава. Показали, что уменьшение содержания ПАВ от содержания нанофаз при 5–10-минутных выдержках свидетельствует о взаимодействии ПАВ с наночастицами, а концентрационные зависимости характеризуются экстремальными минимальными значениями.

Об авторах

В. Т. Бурцев
Институт металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова Российской академии наук
Россия
Москва, 119334, Ленинский проспект, 49


С. Н. Анучкин
Институт металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова Российской академии наук
Россия
Москва, 119334, Ленинский проспект, 49


А. В. Самохин
Институт металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова Российской академии наук
Россия
Москва, 119334, Ленинский проспект, 49


Список литературы

1. Крушенко Г.Г., Ямских И.С., Бонченков А.А., Мишин А.С. Повышение качества чугунных отливок с помощью нанопорошков // Литейное производство. 2002. № 2. С. 20–21.

2. Хрычиков В.Е., Калинин В.Т., Кривошеев В.А., Доценко Ю.В., Селиверстов В.Ю. Ультрадисперсные модификаторы для повышения качества отливок // Литейное производство. 2007. № 7. С. 2–5.

3. Влас М.И., Калинин В.Т., Хрычиков В.Е., Кривошеев В.А., Меняйло Е.В., Кондрат А.А. Модифицирование износостойких чугунов ультра- и нанодисперсными материалами // Системные технологии. 2010. № 1 (66). С. 150–162.

4. Щукин Е.Д., Савенко В.И., Малкин А.И. Лекции по физико-химической механике. М.: «Нобель Пресс», 2015. 676 с.

5. Минаев Ю.А., Русанов А.И. К термодинамике дисперсных систем в металлургических процессах // Известия АН СССР, Металлы. 1971. № 5. С. 59–66.

6. Минаев Ю.А., Алымов М.И. Термодинамика экзогенных нанофаз в расплавах металлов // Журнал физической химии. 2012. Т. 86. № 7. С. 1233–1237.

7. Алымов М.И., Шоршоров М.Х. Влияние размерных факторов на температуру плавления и поверхностное натяжение ультрадисперсных частиц // Металлы. 1999. № 1. С. 29–31.

8. Бунин К.П., Малиночка Я.Н., Таран Ю.Н. Основы металлографии чугуна. М.: «Металлургия», 1969. 415 с.

9. Вертман А.А., Самарин А.М. Свойства расплавов железа. М.: Наука, 1969. 280 с.

10. Пастухов Э.А., Ватолин Н.А., Лисин В.Н., Денисов В.М., Качин С.В. Дифракционные исследования строения высокотемпературных расплавов. Екатеринбург: ИМЕТ УРО РАН, 2003. 351 с.

11. Уббелоде А.Р., Льюис Ф.А. Графит и его кристаллические соединения. М: Мир, 1965. 256 с.

12. Гольдштейн Я.Е., Мизин В.Г. Инокулирование железо-углеродистых сплавов. М.: Металлургия, 1993. 416 с.

13. Рябчиков И.В. Модификаторы и технологии внепечной обработки железоуглеродистых сплавов. М.: ЭКОМЕТ, 2008. 400 с.

14. Мильман Б.С., Александров Н.Н., Соленков В.Т., Ильичев Л.В. Межфазное натяжение и форма графита, кристаллизующегося в жидком чугуне // Литейное производство. 1976. № 5. C. 3–6.

15. Туркдоган Е.Т. Физическая химия высокотемпературных процессов. М.: Металлургия, 1985. 344 с.

16. Buzek Z. Fundamental thermodynamic data on metallurgical reactions and interactions of elements in system significant for metallurgical theory and practice. Ostrava: Vyzkumny ustav hutnictvi zeleza, 1979. 110 p.

17. Турчанин А.Г., Турчанин М.А. Термодинамика тугоплавких карбидов и карбонитридов. М.: Металлургия, 1991. 352 с.

18. Найдич Ю.В. Контактные явления в металлических расплавах. Киев: Наукова Думка, 1972. 198 с.

19. Фромм Е., Гебхардт Е. Газы и углерод в металлах. М.: Металлургия, 1980. 712 с.

20. Цветков Ю.В., Самохин А.В. Плазменная нанопорошковая металлургия // Автоматическая сварка. 2008. № 11. С. 171–175.

21. Анучкин С.Н., Бурцев В.Т., Самохин А.В. Исследование взаимодействия наноразмерных частиц оксида алюминия и алюмомагниевой шпинели с серой в модельных расплавах железа // Металлы. 2016. № 1. С. 7–15.

22. Глебовский В.Г., Бурцев В.Т. Плавка металлов и сплавов во взвешенном состоянии. М.: Металлургия, 1974. 176 с.

23. Анучкин С.Н., Бурцев В.Т., Самохин А.В. Взаимодействие экзогенных тугоплавких нанофаз с оловом, растворенным в жидком железе // Металлы. 2014. № 5. С. 20–27.

24. Бурцев В.Т., Корбман Ю.И., Самарин А.М. Кинетика удаления соединений серы при вакуумировании железоуглеродистых расплавов // Изв. АН СССР, Металлургия и горное дело. 1964. № 3. С. 58–62.

25. Морачевский А.Г., Воронин Г.Ф., Гейдерих В.А., Куценок И.Б. Электрохимические методы исследования в термодинамике металлических систем. М.: Академкнига, 2003. 334 с.

26. Tu S.W., Burzev V., Janke D. EMF Sensing of Al, Ti and Cr dissolved in pure iron melts // ISM Transactions. 1995. №11. P. 61–68.

27. Elektrochemische sauerstoffmessung in der metallurgie / Edited by Stahlinstitut VDEh, Dusseldorf: Stahleisen, 1985. 245 р.


Просмотров: 43


ISSN 1992-7223 (Print)