Журналов:     Статей:        

Российские нанотехнологии. 2018; 13: 39-46

ИССЛЕДОВАНИЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ЭКЗОГЕННЫХ ТУГОПЛАВКИХ НАНОФАЗ С РАСПЛАВОМ Fe-C-Si (ЛИТЕЙНЫЙ ЧУГУН) ПРИ 1350°С. II. ВЛИЯНИЕ НАНОФАЗ НА ПОВЕРХНОСТНОЕ НАТЯЖЕНИЕ, ПЛОТНОСТЬ РАСПЛАВА И МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА МЕТАЛЛА

Бурцев В. Т., Анучкин С. Н., Самохин А. В.

Аннотация

Исследовали поверхностное натяжение и плотность Fe-C-содержащих расплавов с введенными наноразмерными фазами SiC и TiC0,8N0,16O0,04 и показали, что присутствие SiC приводило к незначительному росту поверхностного натяжения, а введение TiC0,8N0,16O0,04 — к его снижению. Показали, что коэффициенты ∂σ/∂T указанных расплавов без и с нанофазами положительны. Обнаружили, что при введении в металл нанофаз плотность расплавов уменьшалась, а разрыхленность увеличивалась. Состав гетерогенных неметаллических включений зависел от нанофаз: введение SiC уменьшало содержание кислорода в них, а TiC0,8N0,16O0,04 увеличивало, а состав гомогенных включений зависел от взаимодействия нанофаз с серой и приводил к снижению элемента в них.

Список литературы

1. Титов В.В., Троцан А.И., Арнаутов А.С. Влияние ультрадисперсных модификаторов на эксплуатационные свойства чугунных изложниц // Вісник Приазовського державного технічного університету. 2009. № 19. С. 87–90.

2. Лазарова Р., Кузманов П., Димитрова Р., Черепанов А., Манолов В. Свойства стали 110Г13Л и чугуна СЧ 25, модифицированных нанопорошками тугоплавких соединений // Известия высших учебных заведений. Черная металлургия. 2012. № 4. С. 17–20.

3. Крушенко Г.Г., Воеводина М.А. Влияние модифицирования магнием и нанопорошком нитрида бора на обрабатываемость резанием чугуна с шаровидным графитом // Нанотехника. 2012. № 3. С. 26–29.

4. Бурцев В.Т., Анучкин С.Н.,Самохин А.В. Исследование взаимодействия экзогенных тугоплавких нанофаз с расплавом Fe-C-Si (литейным чугуном) при 1350°С. I. Обоснование выбора нанофаз и исследование гетерофазного взаимодействия // Российские нанотехнологии. 2018. Т. 13. № 11–12. С. 30–38.

5. 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.

6. 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.

7. Krylov A.S., Vvedensky A.V., Katsnelson A.M., Tugovikov A.F. Software package for determination of surface tension of liquid metals // J. Non-Crystal. Solids. 1993. V. 845. P. 156–158.

8. Найдич Ю.В., Еременко В.И. Метод «большой капли» для определения поверхностного натяжения и плотности расплавленных металлов при высоких температурах // Физика металлов и металловедение. 1961. Т. 11. № 6. С. 883–888.

9. Бернштейн М.Л., Займовский М.А. Механические свойства металлов. М.: Металлургия. 1979. 496 с.

10. Григорьев В.П., Вишкарев А.Ф., Королев Б.Г., Абросимов Е.В., Явойский В.И. Влияние фосфора и марганца на поверхностное натяжение железоуглеродистых сплавов // Известия высших учебных заведений. Черная металлургия. 1960. № 4. С. 55–65.

11. Леви Л.И., Гладышев С.А., Лашин Е.Ф. Исследование поверхностного натяжения и плотности Fe-C-Si сплавов и доменных литейных чугунов // Известия высших учебных заведений. Черная металлургия. 1968. № 11. С. 136–130

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

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

14. Багузин С.В., Суязов А.В. Кристаллические сплавы железа, полученные закалкой из жидкого состояния. М.: Ин-т «Черметинформация». Обзорная информация. Сер. «Металловедение и термическая обработка». 1988. № 1. 31 с.

15. Кальнер В.Д., Зильберман А.Г. Практика микрозондовых методов исследования металлов и сплавов. М.: Металлургия. 1981. 214 с.

16. Батышев А.Н., Тен Э.Б., Батышев К.А., Белов В.Д. Часть 1. Производство отливок из чугуна. Литейные свойства чугунов // Библиотечка литейщика. 2018. № 1. С. 2–8.

Title in english. 2018; 13: 39-46

ИССЛЕДОВАНИЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ЭКЗОГЕННЫХ ТУГОПЛАВКИХ НАНОФАЗ С РАСПЛАВОМ Fe-C-Si (ЛИТЕЙНЫЙ ЧУГУН) ПРИ 1350°С. II. ВЛИЯНИЕ НАНОФАЗ НА ПОВЕРХНОСТНОЕ НАТЯЖЕНИЕ, ПЛОТНОСТЬ РАСПЛАВА И МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА МЕТАЛЛА

, ,

Abstract

Исследовали поверхностное натяжение и плотность Fe-C-содержащих расплавов с введенными наноразмерными фазами SiC и TiC0,8N0,16O0,04 и показали, что присутствие SiC приводило к незначительному росту поверхностного натяжения, а введение TiC0,8N0,16O0,04 — к его снижению. Показали, что коэффициенты ∂σ/∂T указанных расплавов без и с нанофазами положительны. Обнаружили, что при введении в металл нанофаз плотность расплавов уменьшалась, а разрыхленность увеличивалась. Состав гетерогенных неметаллических включений зависел от нанофаз: введение SiC уменьшало содержание кислорода в них, а TiC0,8N0,16O0,04 увеличивало, а состав гомогенных включений зависел от взаимодействия нанофаз с серой и приводил к снижению элемента в них.

References

1. Titov V.V., Trotsan A.I., Arnautov A.S. Vliyanie ul'tradispersnykh modifikatorov na ekspluatatsionnye svoistva chugunnykh izlozhnits // Vіsnik Priazovs'kogo derzhavnogo tekhnіchnogo unіversitetu. 2009. № 19. S. 87–90.

2. Lazarova R., Kuzmanov P., Dimitrova R., Cherepanov A., Manolov V. Svoistva stali 110G13L i chuguna SCh 25, modifitsirovannykh nanoporoshkami tugoplavkikh soedinenii // Izvestiya vysshikh uchebnykh zavedenii. Chernaya metallurgiya. 2012. № 4. S. 17–20.

3. Krushenko G.G., Voevodina M.A. Vliyanie modifitsirovaniya magniem i nanoporoshkom nitrida bora na obrabatyvaemost' rezaniem chuguna s sharovidnym grafitom // Nanotekhnika. 2012. № 3. S. 26–29.

4. Burtsev V.T., Anuchkin S.N.,Samokhin A.V. Issledovanie vzaimodeistviya ekzogennykh tugoplavkikh nanofaz s rasplavom Fe-C-Si (liteinym chugunom) pri 1350°S. I. Obosnovanie vybora nanofaz i issledovanie geterofaznogo vzaimodeistviya // Rossiiskie nanotekhnologii. 2018. T. 13. № 11–12. S. 30–38.

5. Anuchkin S.N., Burtsev V.T., Samokhin A.V. Vzaimodeistvie ekzogennykh tugoplavkikh nanofaz s olovom, rastvorennym v zhidkom zheleze // Metally. 2014. № 5. S. 20–27.

6. Anuchkin S.N., Burtsev V.T., Samokhin A.V. Issledovanie vzaimodeistviya nanorazmernykh chastits oksida alyuminiya i alyumomagnievoi shpineli s seroi v model'nykh rasplavakh zheleza // Metally. 2016. № 1. S. 7–15.

7. Krylov A.S., Vvedensky A.V., Katsnelson A.M., Tugovikov A.F. Software package for determination of surface tension of liquid metals // J. Non-Crystal. Solids. 1993. V. 845. P. 156–158.

8. Naidich Yu.V., Eremenko V.I. Metod «bol'shoi kapli» dlya opredeleniya poverkhnostnogo natyazheniya i plotnosti rasplavlennykh metallov pri vysokikh temperaturakh // Fizika metallov i metallovedenie. 1961. T. 11. № 6. S. 883–888.

9. Bernshtein M.L., Zaimovskii M.A. Mekhanicheskie svoistva metallov. M.: Metallurgiya. 1979. 496 s.

10. Grigor'ev V.P., Vishkarev A.F., Korolev B.G., Abrosimov E.V., Yavoiskii V.I. Vliyanie fosfora i margantsa na poverkhnostnoe natyazhenie zhelezouglerodistykh splavov // Izvestiya vysshikh uchebnykh zavedenii. Chernaya metallurgiya. 1960. № 4. S. 55–65.

11. Levi L.I., Gladyshev S.A., Lashin E.F. Issledovanie poverkhnostnogo natyazheniya i plotnosti Fe-C-Si splavov i domennykh liteinykh chugunov // Izvestiya vysshikh uchebnykh zavedenii. Chernaya metallurgiya. 1968. № 11. S. 136–130

12. Vertman A.A., Samarin A.M. Svoistva rasplavov zheleza. M.: Nauka. 1969. 280 s.

13. Turkdogan E.T. Fizicheskaya khimiya vysokotemperaturnykh protsessov. M.: Metallurgiya. 1985. 344 s.

14. Baguzin S.V., Suyazov A.V. Kristallicheskie splavy zheleza, poluchennye zakalkoi iz zhidkogo sostoyaniya. M.: In-t «Chermetinformatsiya». Obzornaya informatsiya. Ser. «Metallovedenie i termicheskaya obrabotka». 1988. № 1. 31 s.

15. Kal'ner V.D., Zil'berman A.G. Praktika mikrozondovykh metodov issledovaniya metallov i splavov. M.: Metallurgiya. 1981. 214 s.

16. Batyshev A.N., Ten E.B., Batyshev K.A., Belov V.D. Chast' 1. Proizvodstvo otlivok iz chuguna. Liteinye svoistva chugunov // Bibliotechka liteishchika. 2018. № 1. S. 2–8.