Прислать материал
Разработка аналитического сопровождения при построении диаграммы состояний Mn-Al-C
Новая группа высокопрочных так называемых TRIPLEX сплавов с высоким содержанием марганца и алюминия создается на основе системы Fe-Mn-Al-C. Используя эту четверную систему можно получить стали с высокими механическими и технологическими свойствами. Но для ее описания необходимо тщательно проанализировать тройные системы, являющиеся ограничивающими. К таковым относятся системы Fe-Al-C, Fe-Mn-Al, Fe-Mn-C и Mn-Al-C. Причем, система Mn-Al-C представляет наибольший научный интерес, так как для нее практически не существует экспериментальных данных.
Работа проводилась совместно с НИЦ «Термохимия» НИТУ МИСиС в рамках проекта RFMEFI58715X0023 . Сплав Mn-Al-C получали методом аргонодуговой плавки. На медную подину закладывали шихту, причем внизу помещали углерод, чтобы исключить его улетучивание при плавке и обеспечить его растворение в жидком металле. Также на подину помещали титановый гетер для поглощения кислорода из камеры при плавке. Плавку осуществляли в условиях вакуума и продувки аргоном. Для того чтобы сплав получился гомогенным по своему составу, плавку повторяли 6 раз.
Так как температура дуги (Тдуги = 3773 К) больше температуры плавления алюминия и марганца (Тплав(Al)= 933,45 K, Тплав(Mn)=1519,15 К), можно предположить, что во время плавки будут происходить их потери. Поэтому важной аналитической задачей является контроль элементного состава образцов сплавов системы Mn-Al-C.
Определение углерода осуществляли по принципу определения газообразующих на автоматическом анализаторе cеры и углерода CS-230 IH фирмы Leco. Анализ 8 образцов показал, что содержание углерода в полученном сплаве несколько превышает его содержание в шихте. Это подтверждает предположение о том, что алюминий и марганец теряются во время плавки.
Научный руководитель - зав. каф. СиАК, к.х.н. Филичкина В.А.