No abstract

Представлены исследования порошковых сплавов системы Fe -(30-36) % Ni на основе карбонильных порошков. Показано влияние размера зерна аустенита и концентрации компонен-тов на особенности структуры и свойства порошковых Fe-Ni-сплавов. Для выполнения экспери-мента и исследований были использованы: металлографический анализ, методика измерения зерен аустенита и мартенсита, рентгенофазовый анализ, рентгеноструктурный анализ, спек-тральный анализ, магнитометрический метод; были определены температуры γ-α-превращения. При исследовании микроструктуры сплавов Fe -(30-36) % Ni выявлено, что увеличение концен-трации никеля способствует укрупнению среднего размера зерна аустенита, а укрупнение зерна способствует ускорению аустенитно-мартенситного превращения. В сплавах с содержанием ни-келя в диапазоне 30-32 % температура фазового превращения возрастала при увеличении ми-нимального размера зерна мартенсита прямо пропорционально содержанию никеля, критический размер зерна аустенита составил 1-3,5 мкм. Установлено, что превращение в сплавах с 30,3-31,93 % никеля происходит в широком интервале температур (70-120°), а в сплавах с 34,35-36,33 % никеля -в узком (1-2°). Показано, что с увеличением содержания никеля от 30 до 36 % увеличивается размер зерна и повышается температура фазового γ-α-превращения на 75 К, доля образовавшегося мартенсита увеличивается в 5 раз. Обнаружено, что распад аустенита в железоникелевых сплавах (30-32 % Ni) был в диапазоне 70-92 %, с содержанием Ni 33-36 % распад аустенита был незначительным 2-15 %. Установлено, что при охлаждении образцов до 5 К в поле с напряженностью 5 кЭ возрастало значение намагниченности до 113-189 emu/g. Вы-явлено, что уменьшение критического размера зерна провоцирует превращение в железонике-левых сплавах.Ключевые слова: порошковые сплавы, механические свойства, структура, модуль Юнга, ударная вязкость, размер зерна, аустенит, мартенсит, твердость, фаза. S.A. Oglezneva, K.L. Saenkov, L.M. GrevnovPerm National Research Polytechnic University, Perm, Russian Federation INVESTIGATION OF PHYSICAL MECHANICAL PROPERTIES AND TEMPERATURES OF PHASE TRANSFORMATIONS OF POWDER FE-NI ALLOYSInvestigations of powder alloys of the Fe-(30-36)% Ni system based on carbonyl powders are presented. The dependence of the austenite grain size and the concentration of components on the

No abstract

.

Diffusion and homogenization in powder systems of varying degrees of dispersion «iron (5 μm) – nickel (5 μm or 50 nm)» during sintering (900 and 1000 °C), as well as spark plasma sintering using the Matano-Boltzmann method were studied. In these systems, the calculated diffusion coefficients in pairs of micron powders, sintered without application of pressure (900 °C, 6 h) and the spark plasma method (900 °C, 5 min), were equal to 7·10–10 cm2/s. It is shown that in diffusion pairs based on microdispersed iron powder, the use of nanodispersed nickel powder instead of microdispersed one contributes to an increase in the diffusion coefficient at a temperature of 900 °C by a factor of 2. The constants in the sintering kinetics equation of V.A. Ivensen are calculated for iron–nickel powder systems. Through them the factors activating the sintering of these systems were established. The dependences of the structure-phase composition and physicomechanical properties of carbides of the Fe (base) system — 14 wt.% Ni – 8 wt.% TiC system on the sintering temperature in the interval t = 900÷1200 °C, dispersion and homogeneity of the structure were determined. The dependences of grain size, porosity, hardness, microhardness, toughness, bending strength on sintering temperature are shown. The established dependences of the tribotechnical properties on the degree of homogeneity of the solid solution and the volume of the phase transformation of the metastable austenite to deformation martensite during friction on the abrasive were similar for carbide steels and diamond tools based on carbide steels. The optimal values of the coefficient of variation of nickel concentration in austenite in carbidostils of the same chemical composition, but different dispersion, providing the maximum amount of austenite decomposition and high values of the diamond tool grinding coefficient were 5 in both systems, but the sintering parameters differed. It is shown that the physicomechanical properties of the studied systems depend on the porosity and dispersion of the structure, and the tribotechnical properties are subjected to the homogeneity of the structure of the steel.