О перераспределении Cr и Si в (Fe, Cr, Si)75C25нанокомпозитах: механосинтез, отжиги

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

Методами рентгеновской дифракции, мессбауэровской спектроскопии и магнитных измерений проведенфазовый анализ нанокристаллических сплавов состава (Fe0.97-xCrxSi0.03)75C25, гдех = 0.05 и 0.10, в состояниях после механосинтеза (МС)и последующих отжигов. В процессе МС формируется ~46–58 об. %рентгеноаморфной фазы (РАФ), ~30–39 об. %χ-карбида и только~9–11 об. % цементита. Механосинтезированные карбиды легированы не толькохромом, но и кремнием. При отжигах в интервале температурТотж= 400–500°C завершается процесс выхода кремния из карбидов с последующим его растворением в феррите. Кристаллизация РАФ проходит в два этапа. Первый этап(Тотж< 500°C) характеризуется образованием карбидов из областейРАФ, обедненных Si. На втором этапе (Тотж≥500°C) остаточная РАФ распадаются с образованием феррита и цементита с большейконцентрацией Cr, чем у цементита, сформировавшегося как на первом этапекристаллизации РАФ, так и в процессе МС. Дальнейшее повышениеТотжприводит к более однородному распределению атомов хрома в цементите.

Об авторах

А. А. Чулкина

Удмуртский федеральный исследовательский центр Уральского отделения наук РАН

Email: chulkina@udman.ru
Ижевск, Россия

А. И. Ульянов

Удмуртский федеральный исследовательский центр Уральского отделения наук РАН

Email: chulkina@udman.ru
Ижевск, Россия

А. Л. Ульянов

Удмуртский федеральный исследовательский центр Уральского отделения наук РАН

Email: chulkina@udman.ru
Ижевск, Россия

А. В. Загайнов

Удмуртский федеральный исследовательский центр Уральского отделения наук РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: chulkina@udman.ru
Ижевск, Россия

Список литературы

  1. Herbstein F.H., Smuts J. //Acta Crystallographica. 1964. V. 17. Part. 10.P. 1331. 10.1107/s0365110x64003346' target='_blank'>https://doi: 10.1107/s0365110x64003346.
  2. Fasiska E.J., Jeffrey G.A. // Acta Crystallographica. 1965. V. 19. Part3. P. 463. https://doi.org/10.1107/S0365110X65003602.
  3. Верховых А.В., Окишев К.Ю., Мирзаев Д.А., Мирзоев А.А. // Вестн. ЮУрГУ. Серия«Металлургия». 2018. Т. 18. № 4. С. 34. http://dx.doi.org/10.14529/met180404.
  4. Umemoto M.,Liu Z.G.,Masuyama K.,Tsuchiya K. // Scripta Materialia. 2001. V. 45. Iss. 4. 2001.P. 391. https://doi.org/10.1016/S1359-6462(01)01016-8
  5. Цементит в углеродистых сталях:коллективная монография / Под ред. В.М. Счастливцева. Екатеринбург: Издательство УМЦУПИ, 2017. 380 с.
  6. Samek L.,De MoorE.,Penning J.,De Cooman B.C. // Metall. Mater. Trans. A.2006. V. 37. P. 109. https://doi.org/10.1007/s11661-006-0157-0
  7. KozeschnikE., Bhadeshia H.K.D.H. // Materials Science and Technology. 2008.V. 24. Iss. 3. P. 343.https://doi.org/10.1179/174328408X275973
  8. Miyamoto G., Oh J.,Hono K., et al. // Acta Materialia. 2007. V. 55.P. 5027. https://doi.org/10.1016/j.actamat.2007.05.023
  9. Kim B., Celada C., San Martín, D.,et al. // Acta Materialia. 2013. Vol.61. P. 6983. https://doi.org/10.1016/j.actamat.2013.08.012
  10. Xu T., He Z., lv N., et al. // J. Mater.Sci. 2022. V. 57. Р. 22067. https://doi.org/10.1007/s10853-022-07996-x
  11. Медведева Н.И., Карькина Л.Е., Ивановский А.Л. // Физика твердого тела. 2006. Т. 48.Вып. 1. С. 17. [Medvedeva N.I., Ivanovskiǐ A.L.,Kar’Kina L.E. // Physics of the Solid State. 2006. V.48. Iss. 1. P. 15. 10.1134/s1063783406010045]' target='_blank'>https://doi: 10.1134/s1063783406010045]
  12. Jang J.H., Kim I.G.,Bhadeshia H.K.D.H. // Computational Materials Science. 2009. V. 44.P. 1319. https://doi.org/10.1016/j.commatsci.2008.08.022.
  13. Верховых А.В., Мирзоев А.А., Мирзаев Д.А. // Вестн. ЮУрГУ. Серия «Математика. Механика. Физика». 2018. Т. 10. № 4.С. 78. https://doi.org/10.14529/mmph180409
  14. Sawada H., KawakamiK., Körmann F., et al. // Acta Materialia. 2016. Vol. 102.P. 241. http://dx.doi.org/10.1016/j.actamat.2015.09.010.
  15. Caballero F.G., Miller M.K.,Garcia-Mateo C., etal. // Acta Materialia. 2008. V. 56. P. 188. https://doi.org/10.1016/j.actamat.2007.09.018
  16. Koch C.C. //Nanostruct. Mater. 1993. V. 2. Iss. 2.P. 109. https://doi.org/10.1016/0965-9773(93)90016-5
  17. Волков В.А., Чулкина А.А., Ульянов А.И.,Елсуков Е.П. // ФММ. 2012. Т. 113. № 4. С. 379. [Volkov V.A., Chulkina A.A.,Ul’yanov A.I., Elsukov E.P. // The Physics of Metals and Metallography. 2012. V. 113.Iss. 4. P. 356. doi: 10.1134/S0031918X12010140]
  18. Шелехов Е.В.,Свиридова Т.А. // МиТОМ. 2000. № 8. С. 16.
  19. Дорофеев Г.А., Стрелецкий А.Н., Повстугар И.В. и др. // Коллоидн. журн. 2012. Т. 74. № 6.С. 710. [Dorofeev G.A., Streletskii A.N., Povstugar I.V., et al. //ColloidJournal. 2012. V. 74. Iss. 6. С. 675. doi: 10.1134/S1061933X12060051]
  20. De Keijser T.H., Langford J.I., Mittemeijer E.J., Vogels A.B.P. // J. Appl. Crystallogr. 1982. V. 15. Р. 308. https://doi.org/10.1107/s0021889882012035
  21. Yeisukov E.P., Dorofeev G.A., Zagainov A.V., etal. // Materials Science and Engineering A. 2004. V. 369.P. 16. https://doi.org/10.1016/j.msea.2003.08.054
  22. Voronina E.V., Ershov N.V., Ageev A.L.,Babanov Yu.A. // Phys. Stat. Sol. (b). 1990. V. 160.P. 625. doi: 10.1002/pssb.2221600223
  23. Чулкина А.А.,Ульянов А.И., Ульянов А.Л.и др. // ФММ. 2015. Т. 116. № 1. С. 21. https://doi.org/10.7868/S0015323014100052[Chulkina A.A.,Ul’yanov A.I.,Ul’yanov A.L.at al. // The Physics of Metals and Metallography.2015. V. 116. Iss. 1. P. 19. https://doi.org/10.1134/S0031918X14100056]
  24. Ульянов А.И., Чулкина А.А., Волков В.А. и др. // ФММ. 2012. Т. 113. № 12. С. 1201. [Ульянов А.И., Чулкина А.А., Волков В.А. и др. //The Physics of Metals and Metallography. 2012. V. 113.Iss. 12. P. 1134. https://doi.org/10.1134/S0031918X12120137]
  25. Zhao F., Tegus O., Fuquan B.,BrueckE. // Intern. J. of Minerals Metallurgy andMaterials. 2009. V. 16. Iss. 3. P. 314. https://doi.org/10.1016/S1674-4799(09)60056-X
  26. Елсуков Е.П., Ульянов А.Л., Вытовтов Д.А. // Изв. РАН. Сер. физическая. 2007. Т. 71. № 9.С. 1289. [Elsukov E.P., Ul’yanov A.L., Vytovtov D.A.// Bulletinof the Russian Academy of Sciences: Physics. 2007. V. 71.Iss. 9. P. 1253. https://doi.org:10.3103/S1062873807090134]
  27. Lehlooh A.F., Fayyad S.M., Mahmood, S.H. // Hyperfine Interactions.2002. V. 139. P. 335. https://doi.org/10.1023/A:1021237804221
  28. Baldokhina Yu. V., Cherdyntsev V.V. // Inorganic Materials. 2018. V. 54. Iss. 6. P. 537. 10.1134/s0020168518060018' target='_blank'>https://doi: 10.1134/s0020168518060018
  29. Елсуков Е.П., Розанов К.Н., Ломаева С.Ф. и др. // ФММ. 2007. Т. 104. № 3. С. 261.[Elsukov E.P., Lomaeva S.F., Surnin D.V., et al. // ThePhysics of Metals and Metallography. 2007. V. 104. Iss. 3.P. 248.https://doi.org:10.1134/S0031918X07090062]
  30. Ande C.K., Sluiter M.H.F. //Metall MaterTrans A. 2012. V. 43. P. 4436. https://doi.org/10.1007/s11661-012-1229-y

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2025