ОСОБЛИВОСТІ СТРУКТУРО- ТА ФАЗОУТВОРЕННЯ ПРИ ТЕРМІЧНОМУ СИНТЕЗІ СПЛАВІВ СИСТЕМИ Fe–Ti–Ni–B₄C

Анотація

Досліджено особливості структури та фазового складу композитів, отриманих in situ термічним синтезом при 1200 °С із порошкових сумішей на основі системи TiH₂–Fe–Ni–B₄C. Для оцінки впливу компонентів шихти на структуру та властивості синтезованих сплавів сформовано суміші п`ятьох різних складів, варіювався вміст заліза і нікелю, а масовий вміст термореагуючих компонентів (гідриду титану і карбіду бору) залишався незмінним — 64 і 16% відповідно. Проведено мікроструктурний та рентгенофазовий аналіз спечених зразків, визначено їх мікротвердість і дисперсію розподілу зерен для кожного складу композита. Показано, що отримані композиційні сплави мають суттєво гетерофазну структуру у вигляді базового каркасу на основі карбіду і дибориду титану з цементуючим прошарком, який складається з інтерметалідів і твердих розчинів на основі заліза та нікелю. Основною фазою сплаву є карбід титану TiC_x, ступінь стехіометричності якого варіюється в діапазоні x = 0,43–0,54. При введенні до складу шихти 5% Ni ступінь стехіометричності карбіду титану дещо підвищуються, але збільшення вмісту Ni до 10% і вище призводить до зменшення стехіометричності карбіду. Зазначено, що сплави, отримані із нікельвмісних шихт, мають більш дисперсну мікроструктуру порівняно з безнікелевим сплавом, а всі композити системи Fe–Ti–Ni–B₄C відзначаються суттєво більш високою дисперсністю структури порівняно зі сплавами системи Fe–Ti–Ni–C, що не містять бор. Введення в склад шихти нікелю дещо підвищує також середню мікротвердість синтезованого композиту.