Формирование структуры и свойств композиционного металлостеклянного материала на основе порошковой стали 110Г13п

• Автор: Пирожков, Роман Владимирович
• Шифр специальности: 05.16.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Новочеркасск
• Количество страниц: 130 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.

1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР, ПОСТАНОВКА ЦЕЛИ И ЗАДАЧ ИССЛЕДОВАНИЯ.

1.1. ВЫСОКОМАРГАНЦОВИСТАЯ СТАЛЬ ЮГ

1.1.1. Способы получения, структура и свойства литой марганцовистой стали 1 ЮГ .

1.1.2. Способы получения, структура и свойства порошковой высокомарганцовистой стали 1 ЮПЗпI

1.2. ОСНОВНЫЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ МЕХАНИЧЕСКОГО АКТИВИРОВАНИЯ.

1.3. ЗАКОНОМЕРНОСТИ ФОРМОВАНИЯ ПОРОШКОВЫХ МАТЕРИАЛОВ НА ОСНОВЕ АКТИВИРОВАННЫХ ШИХТ

1.4. ПРОЦЕССЫ, ПРОТЕКАЮЩИЕ ПРИ СПЕКАНИИ

ПОРИСТЫХ ЗАГОТОВОК

1.5. СУЩНОСТЬ НАБЛЮДАЕМЫХ ПРИ ДГП ЯВЛЕНИЙ.

1.6. МЕТАЛЛОСТЕКЛЯННЫЕ ПОРОШКОВЫЕ МАТЕРИАЛЫ.
1.7. ПРЕВРАЩЕНИЯ АУСТЕНИТА ПРИ НЕПРЕРЫВНОМ ОХЛАЖДЕНИИ
1.8. ВЫВОДЫ, ПОСТАНОВКА ЦЕЛИ И
ЗАДАЧ ИССЛЕДОВАНИЙ
2. МАТЕРИАЛЫ, ОБОРУДОВАНИЕ И МЕТОДИКИ,
ПРИМЕНЯЕМЫЕ ПРИ ИССЛЕДОВАНИИ
2.1. ХАРАКТЕРИСТИКА ИССЛЕДУЕМЫХ МАТЕРИАЛОВ
2.2.ТЕХНОЛОГИЯ ПОЛУЧЕНИЯ ОБРАЗЦОВ.
2.3. МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ ФИЗИКОМЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ.
2.4. МЕТОДИКА РЕНТГЕНОФАЗНОГО
АНАЛИЗА ВЫСОКОАУСТЕНИТНЫХ СТАЛЕЙ
2.5. ОЦЕНКА ТОЧНОСТИ РЕЗУЛЬТАТОВ
ЭКСПЕРИМЕНТОВ.
2.6. МЕТОД ЭЛЕКТРОННОЗОНДОВОЙ МИКРОСКОПИИ. РЕНТГЕНОСПЕКТРАЛЬНОГО МИКРОАНАЛИЗА И РЕНТГЕНОФАЗОВОГО АНАЛИЗА
3. ИССЛЕДОВАНИЕ СТРУКТУРЫ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ПОЛУЧЕНИЯ МЕТАЛЛОСТЕКЛЯННЫХ ПОРОШКОВЫХ МАТЕРИАЛОВ.
3.1. МИКРОСТРУКТУРНЫЙ АНАЛИЗ СТАЛИ 1 ЮПЗп.
3.2. МИКРОСТРУКТУРНЫЙ АНАЛИЗ СТЕКЛОСОДЕРЖАЩЕЙ СТАЛИ 1 ЮПЗп
3.3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОБЪЕМНОЙ ДОЛИ АУСТЕНИТА В
СТЕКЛОСОДЕРЖАЩЕЙ СТАЛИ 1 ЮПЗп В ЗАВИСИМОСТИ ОТТЕМПЕРАТУРЫ СПЕКАНИЯ
3.4. РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ИСХОДНЫХ КОМПОНЕНТОВ В МИКРОСТРУКТУРЕ СТЕКЛОСОДЕРЖАЩЕЙ СТАЛИ
ОТ ПОСЛЕ ПРОВЕДЕНИЯ ДТП.
3.5. МИКРОСТРУКТУРНЫЙ АНАЛИЗ СТЕКЛОСОДЕРЖАЩЕЙВЫСОКОАУСТЕНИТНОЙ
СТАЛИ 1 ЮГ П В ЗАКАЛЕННОМ СОСТОЯНИИ.
4. ИССЛЕДОВАНИЕ МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ПОРОШКОВОЙ СТАЛИ I ЮПЗП.
4.1. ИССЛЕДОВАНИЕ МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ
СТАЛИ ПОПЗп.ъ
4.2. ИССЛЕДОВАНИЕ МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ СТЕКЛОСОДЕРЖАЩЕЙ СТАЛИ 1 ЮГП В СОСТОЯНИИ
ПОСЛЕ ДТП.
4.3. ИССЛЕДОВАНИЕ МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ СТЕКЛОСОДЕРЖАЩЕЙ ТЕРМООБРАБОТАННОЙ
СТАЛИ ПОПЗп.
5. ОБСУЖДЕНИЕ ПОЛУЧЕННЫХ РЕЗУЛЬТАТОВ И ОПЫТНОПРОМЫШЛЕННАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ РАЗРАБОТАННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ.
5.1. ОБСУЖДЕНИЕ ПОЛУЧЕННЫХ РЕЗУЛЬТАТОВ.
5.2. ОПЫТНОПРОМЫШЛЕННАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ РАЗРАБОТАННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ.
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ.
ЛИТЕРАТУРА


Большое влияние оказывает процесс получения высокомарганцовистой стали методом выплавки на весь комплекс ее физико-механических свойств, структуру, хладо- и износостойкость. Сталь выплавляют в настоящее время в мартеновских, индукционных и дуговых печах. В основном (до %) высокомарганцовистой стали получают в дуговых электрических печах [1]. Различают несколько методов выплавки. Смешивание. Метод заключается в расплавке в печах с кислой футеровкой шихты, чистой от фосфора и содержащей 0,. Окисление примесей. Существенные преимущества этого метода получения высокомарганцовистой стали в следующем: использование лома и отходов углеродистых сталей и чугуна в качестве металлической части шихты, возможность максимальной дефосфогации металла, высокая степень очистки жидкой стали от экзогенных и эндогенных неметаллических включений, получение хорошо раскисленного металла, возможность более широкой корректировки окончательного химического состава. Сплавление. Металлозавалка состоит из легированного и углеродист1 о стального лома и марганецсодержащих ферросплавов (ферромарганца, силикомарганца). Окислительный период отсутствует. Цель сплавления -рафинирование металла под основным или иногда нейтральным шлаком при температурах, близких к температуре выпуска плавки. Сталь ПОПЗл относится к сплавам, которые образуются на основе у-железа. Данная сталь при этом обладает устойчивой аустенитной структурой при . Мл и 0,9. С [1, 2]. При увеличении концентрации марганца более % вместе с у-железом [2], выпадает 5-фаза марганца. Увеличение массы отливки влечет за собой уменьшение скорости охлаждения, в связи с этим увеличивается размер зерен и в структуре стали ИОПЗ появляются твердый раствор у (аустенит), карбидная фаза переменного состава (Ре, Мп)зС, перлит и тройная фосфидная эвтектика [5]. Количество, форма и характер расположения карбидов зависят главным образом от условий охлаждения металла и его химического состава, особенно от содержания углерода и кремния (2, 4, 6]. Отливки стали 0Г в целях растворения карбидов, выравнивания концентрации марганца и получения аустенитной структуры, подвергают закалке, которая заключается в нагреве до температуры . С, выдержке (гомогенизации) и охлаждении в проточной воде. В идеале после закалки должна образовываться только аустенитная структура [2]. Существенное влияние на физико-механические свойства оказывает характер структуры (размер кристаллов, их форма и ориентация, число и размер пор, пустот, трещин, перераспределение химических элементов и т. Известно, что высокомарганцовистая сталь имеет повышенную склонность к столбчатой кристаллизации (транскристаллизации) из-за низкой теплопроводности, высокой степени легирования и достаточно большой линейной скорости кристаллизации. С уменьшением зернистости отливок повышаются механические свойства и износостойкость стали [4]. Высокомарганцовистая сталь обладает такими свойствами, как исключительно высокая износостойкость и способность самоупрочняться, что позволяет широко использовать ее в машиностроении (7]. Так, при пластической деформации, равной %, твердость стали возрастает с 0 НВ до 0 НВ. Высокая износостойкость стали достигается не только деформационным упрочнением аусгенита, но и образованием мартенсита с гексогональной (е) или ромбической (с') решеткой []. При небольших ударных нагрузках в сочетании с абразивным изнашиванием либо при чистом абразивном изнашивании мартенситное превращение не протекает и износостойкость стали ПОПЗл невысокая. Данные свойства позволяют применять данную сталь для деталей, работающих в условиях абразивного трения и высоких давлений и ударов (например, для траков некоторых гусеничных колес, щек дробилок, черпаков землечерпательных машин, крестовин железнодорожных и трамвайных путей и т. Способы получения, структура и свойства порошковой высокомарганцовистой стали 0Гп. Чрезвычайно затрудненная обработка резанием при изготовлении деталей машин - это одна из главных причин, ограничивающих применение высокомарганцовистой стали. В связи с этим вызывает большой интерес получение изделий из порошковой высокомарганцовистой стали ПЗп методом ДГП из специально приготовленной порошковой шихты [8-].