Влияние природы углеродных материалов на структуру и свойства порошковых сталей

• Автор: Еремеева, Жанна Владимировна
• Шифр специальности: 05.16.06
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 383 с. : ил.

з

2.3.3. Микрорентгеноспектральный анализ

2.3.4. Рентгенофазовый анализ

2.4. Оборудование и методики изучения свойств порошковых материалов

2.4.1. Определение обшей и поверхностной пористости

2.4.2. Испы тания на растяжение

2.4.3. Исследования износостойкости и триболог ические испытания

2.4.4. Испытания на трещиностойкость

2.4.5. Испытания на коррозионную стойкость

2.4.6. Испытание на жаростойкость

2.4.7.Испытания на коррозионномеханический износ

2.4.8. Испытания на изгиб
2.4.9. Испытания на ударную вязкость
2.4 Испытания на усталоспгую долговечность 1
2.5. Определение комплексного влияния технологических параметров ком
плексиого диффузионного насыщения на толщину диффузионного слоя методом математического планирования.
3. ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ СМЕШИВАНИЯ ШИХТЫ, ПРЕС 9 СОВАНИЯ И СПЕКАНИЯ ПОРОШКОВЫХ СТАЛЕЙ ПРИ ВВЕДЕНИИ УГЛЕРОДА РАЗЛИЧНОЙ ПРИРОДЫ.
3.1. Нетрадиционные углеродсодержащис компоненты и особенности про 0 пессон приготовления шихты и е прессования при их применении.
3.2. Влияние типа углеродсодсржашего компонента на механизм спекания
3.3. Кинетика уплотнения при электрокоитактном спекании порошковых ста 7 лей.
3.4. Выводы
4. ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ ГОРЯЧЕЙ ШТАМПОВКИ И ПОСЛЕ 4 ДУЮЩЕЙ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ПОРОШКОВЫХ СТАЛЕЙ ПРИ ВВЕДЕНИИ РАЗЛИЧНЫХ ТИПОВ УГЛЕРОДСОДЕРЖАЩИХ КОМПОНЕНТОВ
4.1. Исследование процессов протекающих при ГШ порошковых сталей.
4.2 Исследование структурообразования и формирование свойств порошко 1 вых сталей, содержащих в шихте УСК различной природы после термообработки
4.2.1. Влияние скорости охлаждения после горячей допрсссовки образцов 7 и при проведении закалки.
4.2.2. Исследование структурообразования и свойств порошковых сталей 8 при отпуске.
4.2.3. Исследование структурообразования и свойств порошковых сталей 5 после диффузионного отжига.
4.3. Исследование структурообразования и свойств порошковых сталей по 8 еле проведения термоциклической обработки.
4.4. Выводы
5. ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ МНОГОКОМПОНЕНТНОГО ДИФФУ 4 ЗНОЙНОГО НАСЫЩЕНИЯ ПОРОШКОВЫХ СТАЛЕЙ
5.1. Характеристика структурных составляющих порошковых материалов 5 подвергнутых многокомпонентному диффузионному насыщению.
5.2. Исследование параметров многокомпонентного диффузионного пасы 5 щения порошковых сталей
5.3. Выбор оптимальных параметров индукционного нагрева.
5.4. Расчет коэффициента совместной диффузии при многокомпонентном диффузионном насыщени и
5.5 Влияние режимов многокомпонентного диффузионного насыщения на 1 показатели качества поверхностного слоя и свойства порошковых сталей
5.6 Выводы
6. ИССЛЕДОВАНИЕ СВОЙСТВ ПОРОШКОВЫХ СТАЛЕЙ ПОСЛЕ 1 М ЮГОКОМПОНЕНТНОГО ДИФФУЗИОННОГО НАСЫЩЕНИЯ.
6.1. Механические свойства порошковых материалов после многокомпо 2 нептного диффузионного насыщения.
6.2. Износостойкость порошковых материалов после многокомпонентного 5 диффузионного насыщения.
6.3. Коррозионная стойкость порошковых материалов после многокомпо 9 иентиого диффузионного насыщения.
6.4. Жаростойкость порошковых материалов после многокомпонентного 5 диффузионного насыщения.
6.5. Исследование коррозионномеханического износа после многокомпо 1 пентного диффузионного насыщения
6.6. Выводы.
7. ПРОМЫШЛЕ1ШАЯ АПРОБАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ.
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА


В конце этой стадии могут появиться характерные образования, называемые шейками. Рост шеек осуществляется за счет продолжающегося массопереиоса в область мсжчастичного контакта по различным механизмам. Результатом роста шеек является пережатие ими сквозных норовых каналов, приводящее к образованию отдельных изолированных пор или их групп. На данной стадии может наблюдаться уменьшение суммарного объема пор. В ряде случаев целесообразно спекание на этом остановить. Сфероидизания пор рис. З., поскольку вещество с некоторых участков поверхности перемещается в область контакта, так что поры округляются, не меняя своего объема. Рис. Усадка изолированных пор требует высоких температур и длительных выдержек. Теоретически эта стадия, длящаяся десятки или даже сотни часов, может привести к формированию малопористого, и даже беспористого тела. Укрупнение коалссцеиция пор представляет собой рост крупных пустот за счет уменьшения и исчезновения мелких. Общий уровень пористости суммарный объем пустот при этом не изменяется. Условно первые две стадии детального разделения процесса Спекания можно поставить в соответствие первой стадии деления по Я. Сфсронлизирующий отжиг углеродис тых сталей. Одним из перспективных направлений повышения свойств сталей, мало использовавшимся применительно для ГДПМ, является термообработка сфероидизирующий отжиг, приводящая к образованию перлита с зернистым строением. Это определяет целесообразность рассмотрения закономерностей таких процессов. В обычных условиях перлит образуется в виде колоний, характеризующихся приблизительно параллельными пластинками железа и цементита Расстояние между пластинками зависит от степени переохлаждения аустеиита Рост перлитных колоний осуществлялся в следующем порядке возникший зародыш карбида растет в виде пластины в продольном или боковом Направлении. В объемах аустеиита, примыкающих к цементитпой пластине, существеп по понижается содержание углерода, что приводит к перестройке кристаллической решетки. Рядом с цементитпой пластиной появляется и растет Пластина а фазы. Таким образом, путем повторения указанных циклов происходит формирование перлитной колонии , 1. В рассмотрено образование зернистого перлита во время отжига эвтектоидной стали. Местами преимущественной сфероидизации перлита служат складки. Сфероидизация цементита начинаются либо в самих складках при малой кривизне стыка, либо па границах, если они сильно искривлены. Деление же изогнутых пластин цементита происходит в месте их изгиба. Структурные изменения происходят и вне складок. В перлитных колониях наблюдаются узкие полосы шириной в несколько мсжпластиночных расстояний, в которых довольно интенсивно происходит сфероидизация и коалссцеиция цементита. Эти полосы интенсивной сфероидизации располагаются как вдоль направления пластин колоний, так и поперек их. Зернистая форма цементитных кристаллов является термодинамически равновесной. Поэтому выдержка стали с любой исходной структурой в области достаточно высоких температур будет способствовать сфероидизации. На начальных стадиях сфероидизации происходит деление пластин цементита на части, сопровождающееся развитием межфазпой поверхности. Диспергирование крупных частиц можно термодинамически обосновать, если учесть наличие в матрице или избыточной фазе структурных дефектов границ и субграниц, скоплений и дислокаций. С появлением субграниц в феррите плоская межфазная граница становится неустойчивой на пластинах цементита у субграницы появляются наросты. В условиях равновесия изменение термодинамического потенциала системы должно быть равно нулю. На межфазной поверхности в месте встречи с субграницей появляются выступ и участки с отрицательной кривизной межфазной поверхности. В соприкасающемся с ним феррите химический потенциал углерода ниже, чем у плоской поверхности. Поэтому у плоских участков будет происходить растворение цементита с последующим диффузионным переносом атомов углерода, приводящим к росту цементитного кристалла вдоль субграницы феррита. Утонение цементитных пластин заканчивается разделением их на части .