Регистрация / Вход
Прислать материал

Исследование фазовых превращений в сплаве Fe – 28 %Cr – 5 %Co

Фамилия
Острижняя
Имя
Мария
Отчество
Александровна
Номинация
Материаловедение
Институт
Новых материалов и нанотехнологий (ИНМиН)
Кафедра
Физического материаловедения
Академическая группа
ММТМ-16-8-8
Научный руководитель
д., к.ф.-м.н. Перминов А.С.
Название тезиса
Исследование фазовых превращений в сплаве Fe – 28 %Cr – 5 %Co
Тезис

Сплавы Fe-Co-Cr используются для производства постоянных магнитов и в элементах защиты ядерных реакторов. В работе продолжены исследования фазовых превращений в сплаве Fe – 28 %Cr – 5 %Co. Использовались рентгеноструктурный, калориметрический и металлографический анализы.

В ходе исследований, выполненных дилатометрическим методом было показано, что в сплаве при нагреве происходят 3 фазовых превращения при температурах около 475, 585 и 650 °С. Предполагается, что данные фазовые превращения связаны:

  • с образованием модулированной нанокристаллической структуры при распаде закаленного α-твердого раствора;
  • с образованием ГЦК γ-фазы;
  • с образованием σ-фазы.

Сходные второму и третьему превращениям эффекты в процессе охлаждения наблюдаются при температурах около 580 и 600 °С.

Для подтверждения обнаруженных фазовых переходов были проведены калориметрический, рентгеноструктурный и металлографический анализ.

Калориметрический анализ на термоанализаторе Netzsch STA 449 F3 производился при нагреве со скоростью 5 град/мин до температуры 1000 °С и последующим охлаждением. Температуры превращений установленные по результатам калориметрического анализа, связанные с выделением γ- и σ-фаз, хорошо совпадают (см. рисунок 1) с данными дилатометрического анализа.

В результате рентгеноструктурного анализа удалось установить, что в данном сплаве выделяется γ-фаза и её количество составляет около 14 %. Наличие σ-фазы данным методом обнаружить не удалось.

 

а)

 

б)

 

Рисунок 1 – Калориметрические кривые при а) нагреве и б) охлаждении  сплава

 

В связи с этим был проведен металлографический анализ на микроскопе Carl Zeiss Axio Scope А1 в режимах поляризованного света и светлого поля сплава после закалки 625 °С. Структура данного сплава состоит из крупных зерен α-фазы с размером зерна более 200 мкм. Внутри зерен наблюдается некоторое количество неметаллических включений, которые в поляризованном свете дают особый вид контраста «оптический крест», который характерен для оксидов. Рентгеноструктурным методом оксиды не обнаружены. По границам зерен наблюдается большое количество мелкодисперсных включений которые имеют размер существенно меньше чем оксидные включения, однако их количество не очень большое, поэтому возможно, что это σ-фаза, количество которой незначительно.