Изменение фазового состава, структуры и свойств металлокерамики карбид титана-сталь при термической обработке
Диссертация
Термическая обработка металлокерамики с металлической связкой, в частности закалка и отпуск, может заметно изменить свойства связки и, соответственно, всей металлокерамики, например, существенно повысить твердость и прочность, вместе с тем для правильного выбора режимов термической обработки необходимо учитывать процессы взаимодействия составляющих компонентов металлокерамики на всех этапах… Читать ещё >
Содержание
- 1. АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
- 1. 1. Выбор материала
- 1. 2. Диаграммы состояния Ti-C и Fe-T
- 1. 3. Термодинамические, теплофизические, химические и электрофизические свойства карбида титана
- 1. 4. Механические и технологические свойства карбида титана
- 1. 5. Диффузионные процессы в системе Ti-C
- 1. 6. Смачиваемость карбида титана металлами и сталями
- 1. 7. Формирование структуры при спекании
- 1. 8. Концепция функциональных градиентных материалов (ФГМ)
- 1. 9. Металлокерамика на основе карбида титана
- 1. 10. Области применения
- 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДИКИ ИССЛЕДОВАНИЯ
- 2. 1. Характеристика исходных материалов
- 2. 2. Методы исследования и испытаний
- 2. 2. 1. Металлографический анализ
- 2. 2. 2. Рентгеноструктурный анализ
- 2. 2. 3. Микроренттеноспектральный анализ
- 2. 2. 4. Измерение твердости
- 3. 1. Структура и свойства после пропитки
- 3. 1. 1. Исследование металлокерамики TiC0,7 — сталь У 8, TiC0,98 — сталь У
- 3. 1. 1. 1. Размеры и распределение частиц карбида титана
- 3. 1. 1. 2. Фазовый состав металлокерамики
- 3. 1. 1. 3. Распределение титана, железа и углерода между компонентами после пропитки
- 3. 1. 1. Исследование металлокерамики TiC0,7 — сталь У 8, TiC0,98 — сталь У
- 3. 1. 2. Исследование металлокерамики ТЮо. г-сталь Р6М5, ТлСо^-сталь Р6М
- 3. 1. 2. 1. Размеры и распределение частиц карбида титана
- 3. 1. 2. 2. Фазовый состав металлокерамики
- 3. 1. 2. 3. Распределение титана, железа, легирующих элементов и углерода между компонентами после пропитки
- 3. 1. 2. 4. Твердость композита
- 3. 2. Структура и свойства после закалки
- 3. 2. 1. Исследование металлокерамики TiC0,7 — сталь У8, TiCo, 98 — сталь У
- 3. 2. 1. 1. Размеры и распределение частиц карбида титана
- 3. 2. 1. 2. Фазовый состав и содержание углерода в компонентах металлокерамики
- 3. 2. 1. 3. Твердость композита
- 3. 2. 2. Исследование металлокерамики ТЮо, 7~-сталь Р6М5, ТЮо^г-сталь Р6М
- 3. 2. 2. 1. Размеры и распределение частиц карбида титана
- 3. 2. 2. 2. Фазовый состав и содержание углерода в компонентах металлокерамики
- 3. 2. 2. 3. Твердость композита
- 3. 2. 1. Исследование металлокерамики TiC0,7 — сталь У8, TiCo, 98 — сталь У
- 3. 3. 1. Исследование металлокерамики TiC0,7 — сталь У8, TiCo, 98 — сталь У
- 3. 3. 1. 1. Размеры и распределение частиц карбида титана
- 3. 3. 1. 2. Изменение фазового состава и строения металлической связки металлокерамики
- 3. 3. 1. 3. Твердость композита
- 3. 3. 2. Исследование металлокерамики ТЮо. г-сталь Р6М5, Т1С0,98-сталь Р6М
- 3. 3. 2. 1. Размеры и распределение частиц карбида титана
- 3. 3. 2. 2. Изменение фазового состава и строения металлической связки металлокерамики
- 3. 3. 2. 3. Твердость композита
Список литературы
- Косолапова Т.Я. Карбиды. М.: Металлургия, 1968.
- Киффер А., Бенезовский Ф. Твердые сплавы: Пер. с нем. М.: Металлургия, 1971.
- Горощенко Я.Г. Химия титана. Киев: Наукова думка, 1970.
- Гармата В.А., Гуляницкий Б. С., Крамник В. Ю. и др. Металлургия титана. М.: Металлургия. 1968.
- Корнилов И.И. Титан. Источники, составы, свойства, металлохимия и применение. М.: Наука. 1975.
- Панасюк А.Д., Фоменко B.C., Глебова Г. Г. Стойкость неметаллических материалов в расплавах. Справочник. Киев: Наукова думка, 1986.
- Epner М., Gregory Е. Carbides of Elements of the Fifth Group of the Periodic Table bonded with Steel //Planseeber Pulvermet. 1959. Bd. 7, № 3, p. 120−127.
- Свойства, получение и применение тугоплавких соединений. Справочник. / Под ред. Косолаповой Т. Я. М.: Металлургия. 1986.
- Ковальченко М.С., Бовкун Г. А., Ткаченко Ю. Г. //Порошковая металлургия. 1983. — № 12. — С. 82−86.
- Кюбарсепп Я.П. Твердые сплавы со стальной связкой. Таллинн: Валгус-ТТУ, 1991.
- Самсонов Г. В., Воронкин М. А., Линников А. П. //Порошковая металлургия. 1976. — № 12. — С. 37−41.
- Самсонов Г. В., Воронкин М. А., Витрянюк В. К. //Порошковая металлургия. 1973. — № 9. — С. 83−86.
- Kieffer R., Ettmayer P., Fruedhofmeier M. //Mod. Develop in Powder Met. 1971. Vol. 5. P. 201−214.
- Кислый П.С., Поднарук М. И., Боровикова M.C. Керметы. Киев: Наукова думка, 1985.
- Frage N. Metall. Mater. Trans. В, 1999, ЗОВ, p. 857−863.
- Третьяков Б.И. Основы металловедения и технология производства твердых сплавов. М.: Металлургия, 1976.
- Moskowitz D., Ford М., Humenik J. // Mod. Develop in Powder Met. 1971. Vol. 5. P. 225−234.
- Самсонов Г. В., Упадхая Г. Ш., Нешпор B.C. Физическое металловедение карбидов. Киев: Наукова думка, 1974.
- Стормс Э. Тугоплавкие карбиды. М.: Мир, 1977.
- Самсонов Г. В., Виницкий И. М. Тугоплавкие соединения. М.: Металлургия, 1976.
- Дубровская JI. Б., Назарова С. 3., Качковская Э. Т. // Изв. АН СССР. Неорганические материалы. 1984. — N5. — С. 783-785.
- Williams W.S., Schaal R.D. Elastic Deformation, Plastic Flow, and Dislokations in Single Cristals of Titanium Carbide. // J. Appl. Phys.-1962.-V.30.-N.3.~ P.955−962.
- Морозова М.П., Хрипун M.K., Ария C.M. Энтальпия образования карбидов и оксикарбидов титана. // Журнал общей химии.-1962.-Т.32.-Вып.7.-С.2072−2076.
- Борухович А.С., Гельд П. В., Старцев В. Е. //Изв. вузов. Физика. 1973. -№ 5. -С.142−144.
- Тот JI. Карбиды и нитриды переходных металлов. Пер. с англ. М.: Мир, 1974.
- Dy L.C., Williams W.S. Resistivity, superconductivity, and order-disorder transformations in transition metal carbides and hidrogen-doped carbides. // J. Appl. Phys.-1982.-V.53.-N.12.-P.8915−8927.
- Эллиот Р.П. Структуры двойных сплавов. Пер. с англ. М.: Металлургия, 1970.
- Хансен М., Андерко К. Структуры двойных сплавов. Пер. с англ. М.: Металлургиздат, 1962.
- Fretague W.J., Barker C.S., Peretti E. A. J. Inst. Metals, v. 82, № 10, 1954, p. 868.
- Roe W.P., Fishel W.P. Trans. ASM, v.44,1952, p. 1030.
- Турчанин А.Г., Турчанин M.A. Термодинамика тугоплавких карбидов и карбонитридов. -М.: Металлургия, 1991.
- Андриевский Р.А., Уманский Я. С. Фазы внедрения. М.: Наука, 1977.
- Левинский Ю. В., Петров А. П., Кипарисов С. С. Карбид титана: получение, свойства, применение. М.: Металлургия, 1987.
- Подчерняева И. А., Симан Н. И., Фоменко B.C. В кн.: Низкотемпературная плазма в технологии неорганических веществ. Новосибирск- Наука, 1971, с. 54−57.
- Ковальченко М.С., Роговой Ю. И., Келим В. Д. //Атомная энергия. -1972.-№ 4.-С. 321−323.
- Панчешная В.П., Княжева В. М., Антонова М. М. //Защита металлов. -1980,-№ 6.-С. 684−691.
- Самсонов Г. В., Эпик А. П. Тугоплавкие покрытия. М.: Металлургия, 1973.399 с.
- Падерно В.Н., Гаявская JI.A., Мартыненко А. Н., Адамовский А. А. //Порошковая металлургия. 1983. — № 5. — С. 101−105.
- Kalz А.Р., Lipsitt Н.А., Mah Т., Mendiratta M.G. J. Mater. Sci., 1983, v. 18, p. 1983−1992.
- Ткаченко Ю. Г., Орданьян C.C., Юлюгин В. К. //Порошковая металлургия. 1979. — № 6. — С. 45−51.
- Breval Е. J. Mater. Sci., 1981, v. 16, no 10, p. 2781−2788.
- Chermant J.-L., Delavignette P., Less J. J. Less-Common Metals, 1970, v. 21, № 2, p. 89−101.
- Андриевский P.А., Лапин А. Г., Рымашевский Г. А. Прочность тугоплавких соединений. М.: Металлургия, 1974.
- Пилянкевич А.Б., Бритун В. Ф., Ткаченко Ю. Г. //Порошковая металлургия. 1983. — № 1. — С.63−67.
- Стасюк Л. Ф, Кайдаш О. Н. //Порошковая металлургия. 1983. — № 3.-С. 30−31.
- Добровольский А.Г., Попиченко З. Я. Порошковая металлургия, 1965, № 9, с.45−51.
- Орданьян С.С., Табатадзе Г. С., Козловский И. В. //Порошковая металлургия. 1979. — № 7. — С. 43−47.
- Chermant J.-L., Coster М., Mardike B.L. Science of sintering, 1980, v. 12, № 3, p. 171−180.
- Евтушенко O.B., Бурыкина A.A., Арчакова Г. Г. //Автоматическая сварка. 1970. — № 2. — С. 50−51.
- Дергунова B.C., Левинский Ю. В., Шуршаков А. Н., Кравецкий Г. А. Взаимодействие углерода с тугоплавкими металлами. М.: Металлургия, 1977.
- Самсонов Г. В., Панасюк Л. Д., Козина Г. К. //Порошковая металлургия. -1973.-№ 9.-С. 83−86.
- Скороход В.З., Солонин С. М. Реологические основы теории спекания. Киев: Наукова думка, 1972.
- Frage N., Froumin N., Darriel M. P. Acta mater., Vol. 50, 2002, pp.237 245.
- Xiao P., Derby B. Acta mater., Vol. 44,1996, pp. 307−314.
- Чапорова И.Н., Чернявский K.C. Структура спеченных твердых сплавов. М.: Металлургия. 1975.
- Ивенсен В.А. Феноменология спекания и некоторые вопросы теории. -М.: Металлургия. 1985.
- Панасюк Л.Д., Кюбарсепп Я. П., Дзыкович И. Я. //Порошковая металлургия. 1981. — № 4. — С. 66−72.
- Кюбарсепп Я.П. //Порошковая металлургия. 1986. — № 5. — С. 65−69.
- Кюбарсепп Я.П., Вальдма Л. Э. Проблемы легирования карбидотитановых твердых сплавов сцементированных сплавами на основе железа//Карбиды и материалы на их основе. Киев, 1983. С. 61−65.
- Банных О.А., Будберг П. Б., Алисова С. П. Диаграммы состояния двойных и многокомпонентных систем на основе железа. Справочник. М.: Металлургия. 1986.
- Чапорова И.Н., Репина Э. И. Твердые сплавы: Науч. тр. ВНИИТС № 18. -М.: Металлургия. 1978. С. 55−57.
- Жиляев В.А., Федоренко В. В., Швейкин Т. П. Сплавы титана с особыми свойствами. -М.: Металлургия. 1982. С. 143−145.
- Казаков В.К. Характер взаимодействия нитрида титана с металлами группы железа, молибденом и вольфрамом. //Порошковая металлургия. 1965. -N10.-С. 80−84.
- Кипарисов С.С., Нарва В. К., Даляева Л. И. //Изв. вузов. Цветная металлургия. 1976. — N2. — С. 136−140.
- Козина Г. К., Петрига И. В., Ищук Т. А. //Новые технологические процессы в порошковой металлургии: сб. науч. трудов. Киев, 1986. С. 35−40.
- Гуревич Ю.Г., Нарва В. К., Фраге Н. Р. Карбидостали. М.: Металлургия. 1975.
- Яблокова О.В. Создание карбидосталей с высокой абразивной износостойкостью на основе стали Гадфильда. Автореф. дис.. канд. техн. наук. Томск: Институт физики прочности и материаловедения Сибирского отделения РАН, 1993.
- Роговой Ю.И. //Порошковая металлургия. 1968. — N5. — С. 23−27.
- Цукерман С.А. //Порошковая металлургия. 1970. — N6. — С. 44−48.
- Кипарисов С.С., Нарва В. К., Даляева Л. И., Попков Е. Л. //Порошковая металлургия. 1975. — N2. — С. 73−78.
- Кипарисов С.С., Нарва В. К., Родионов В. Л. //Изв. вузов. Цветная металлургия. 1968.-N6. — С.126−130.
- Кипарисов С.С., Нарва В. К., Костиков В. И., Цейтина Н. Д. //Изв. вузов. Цветная металлургия. 1976. — N6. — С. 101−107.
- Викторов Э.А. //Порошковая металлургия. 1969. -N11. — С. 102−105.
- Лесник Н.Д. //Порошковая металлургия. 1965. -N3. — С. 20−31.
- Кипарисов С.С., Нарва В. К., Даляева Л. И. Новые износостойкие металлокерамические материалы с использованием карбида титана. М.: Цветметинформация, 1972.
- Кицай А.А., Цыганова Т. В., Орданьян С. С. //Порошковая металлургия. 1985.-N7.-С. 58−62.
- Лисовский А.Ф. //Сверхтвердые материалы. 1981. — N1. — С. 17−24.
- Лисовский А.Ф. Миграция расплавов металлов в спеченных композиционных телах. Киев: Наукова думка, 1984.
- Лисовский А.Ф. // Порошковая металлургия. 1983. — N7. — С. 26−30.
- Лисовский А.Ф. // Порошковая металлургия. 1982. — N5. — С. 55−59.
- Watanabe Y., Yamanaka N., Fukui Y. Control of composition gradient in a metal-ceramic functionally graded material manufactured by the centrifugal method // Composites Part A, 1998,29A, p. 595−601.
- Kang C.G., Rohatgi P.K. Metall. Mater. Trans. В, 1996,27B, p. 277.
- Hirai T. Functional gradient materials. In Materials Science and Technology, Vol. 17B. Wiley-VCH, Weinheim, 1996.
- Гасик M.M. Основы технологии анизотропных систем и функциональных градиентных материалов, получаемых методами порошковой металлургии. Автореф. дис.. д-ра техн. наук. М.: Институт металлургии и материаловедения им. А. А. Байкова, 2000.
- Cherradi N., Kawasaki A., Gasic М. Compos. Eng., v. 4, № 8, 1994, p.p. 883−894.
- Gasic M. Computat. Mater. Sci, v. 13, № 8,1998, p.p. 42−55.
- Frage N., Levin L., Manor E., Shneck R., Zabicky J. Scripta Materialia, Vol. 35, No. 7,1996, pp. 791−797.
- Frage N., Levin L., Manor E., Shneck R., Zabicky J. Scripta Materialia, Vol. 35, No. 7,1996, pp. 799−803.
- Андриевский P.A., Клименко B.B., Митрофанов В. И. //Порошковая металлургия. 1977. -N3. — С. 38−41.
- Sabatello S., Frage N., Darnel M. P. //Mat. Sci. Engin. 1999. — v.43. -P. 23−27.
- Бокий Ю. В. Зубкова B.T., Хвалин А. П., Куимова В. М. Проблемы порошковой металлургии. М.: Наука, 1982.
- Weber J. Cutting-drawing-forming and bending with steel-bonded titanium carbide // Sheet Met. Ind. 1981. Vol 58. № 4. P. 270−276.
- Быков И.Д., Дубров Г. Л., Бокий Ю. Ф. //Порошковая металлургия. -1984.-N5.-С. 40−44.
- Гуревич Ю.Г., Акименко В. Б., Фраге Н. Р. //Сталь. 1981. — N10. — С. 77−78.
- Гуревич Ю.Г., Савиных Л. М. //Изв. вузов. Черная металлургия. 2006. -N3.-C. 40−42.
- Горелик С.С., Расторгуев Л. Н., Скаков Ю. А. Рентгенографический и электроннооптический анализ. Приложения. -М.: Металлургия. 1970.
- Металлы. Методы механических и технологических испытаний. Сборник стандартов. / Под ред. Малышева Л. А. М.: Издательство комитета стандартов, мер и измерительных приборов при Совете Министров СССР. 1970.
- Курдюмов Г. В., Утевский Л. М., Энтин Р. И. Превращения в железе и стали. М.: Наука. 1977.
- Pearson W.S. A Book of Lattice Spacing and Structures of Metals and Alloys, London, Pergamon Press, 1958.
- Зуева Л.В. Образование, структура и свойства упорядоченных и неупорядоченных фаз в нестехиометрическом карбиде титана. Автореф. дис.. канд. хим. наук. Екатеринбург: Институт химии твердого тела Уральского отделения РАН, 1999.
- Липатников В.Н., Гусев А. И. Упорядочение в карбидах титана и ванадия. Екатеринбург: УРО РАН, 2000.
- Лопатин П.Б. Влияние дефектов в неметаллической подрешетке на свойства карбидов и нитридов переходных металлов IVa и Va подгрупп. Дис.. физ.-мат. наук. М.: Московский Институт стали и сплавов, 1996.
- Щербединская А.В., Минкевич А. Н. //Изв. вузов. Цветная металлургия. 1965. — № 4. — С. 123−125.
- Chermant J.-L. Du carbure de titane: reactions de formation et proprietes mecaniques // Rev. Inter. Hautes Temp, et Refract. 1969. V. 6, No 4. P. 299−312.
- Ramqvist L. Variation of lattice parameter and hardness with carbon content of group 4b metal carbides // Jernkontorets Annaler. 1968. V. 152, No 10. P. 517−523.
- Спивак И.И., Андриевский P.А., Рысцов B.H., Клименко B.B. Ползучесть монокарбида титана в области гомогенности //Порошковая металлургия. 1974. — N7. — С. 69−74.
- Букатов В.Г. Исследование физико-механических свойств карбидов тугоплавких металлов и некоторых сплавов на их основе: Автореф. дис.. канд. хим. наук. М.: Московский Институт стали и сплавов, 1979.