ВПЛИВ ТЕМПЕРАТУРИ СПІКАННЯ ТА ВМІСТУ ВИСОКОВУГЛЕЦЕВОГО ФЕРОХРОМУ НА СТРУКТУРУ ТА ВЛАСТИВОСТІ ПОРОШКОВИХ КОМПОЗИЦІЙНИХ МАТЕРІАЛІВ ЗАЛІЗО–ФХ800

Анотація

Досліджено вплив температури спікання і вмісту високовуглецевого ферохрому на фазовий склад, структуру та фізико-механічні властивості порошкових хромистих карбідосталей. Показано, що з підвищенням температури спікання від 1100 до 1250 °С об’ємна усадка, густина, твердість і границя міцності на згин композитів на основі заліза з вмістом високовуглецевого ферохрому ФХ800 в межах 25-40% (мас.) немонотонно зростають, а пористість знижується. Визначено оптимальні режими спікання композитів системи Fe–(25–40% (мас.) ФХ800) та встановлено, що вміст ФХ800 у даному концентраційному інтервалі практично не впливає на оптимальну температуру спікання композитів. Аналітично-графічним методом побудовано політермічний переріз, який демонструє широкі області двофазних рівноваг (γ-Fe) + (Cr, Fe)₇C₃ та (α-Fe) + (Cr, Fe)₇C₃. Побудований політермічний переріз дозволив оцінити склад евтектики — 73,7% (мас.) Fe–26,3% (мас.) ФХ800 — та її температуру утворення — 1285 °С, а також орієнтовно визначити оптимальний інтервал температур спікання композитів на основі заліза з різним вмістом ФХ800 — від 1100 до 1250 °С. Електронно-мікроскопічні дослідження карбідосталей показали, що їх мікроструктура гетерогенна і складається з металевої та карбідної фаз і деякої кількості пор. За даними мікрорентгеноспектрального та рентгенофазового аналізів, металева фаза карбідосталі за складом наближена до хромистої сталі типу Х17, а карбідна фаза відповідає карбіду типу (Cr, Fe)₇C₃. Досліджено вплив вмісту високовуглецевого ферохрому в інтервалі 25–40% (мас.) на фізико-механічні властивості композитів. Визначено, що збільшення вмісту ФХ800 від 25 до 35% (мас.) підвищує твердість, границю міцності на згин та знижує тріщиностійкість. Оптимальне поєднання наведених фізико-механічних властивостей має карбідосталь складу 65% (мас.) Fe-35% (мас.) ФХ800.