Фундаментальные проблемы современного материаловедения,  2016,  том 13,  №2, 204-209

 

Зыкова А.П.1, Попова Н.А.2, Курзина И.А.3

Влияние ультрадисперсных порошков TiO2, ZrO2 и криолита на упрочнение чугуна СЧ25

1Национальный исследовательский Томский политехнический университет, Томск, Россия
2
Томский государственный архитектурно-строительный университет, Томск, Россия
3
Национальный исследовательский Томский государственный университет, Томск, Россия
Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript

Методами рентгенофазового анализа и просвечивающей электронной дифракционной микроскопии определены количественные параметры структурно-фазового состояния серого чугуна СЧ25 до и после введения ультрадисперсных порошков TiO2, ZrO2 и криолита. Проведена количественная оценка вкладов отдельных физических механизмов в повышение предела текучести исследуемых чугунов. Установлено, что основной вклад в упрочнение модифицированного чугуна СЧ25 вносят твердорастворный и перлитный механизмы упрочнения. Показано, что вклад в упрочнение может также давать измельчение зеренной структуры феррито-перлитной матрицы в 1,5 раза и измельчение размеров пластинчатого графита в 2 раза согласно соотношению Холла-Петча.

Ключевые слова: серый чугун, модифицирование, ультрадисперсные порошки, микроструктура, фазовый состав, предел прочности, механизмы упрочнения.

УДК 621.74:669.131.622


 

Fundamental’nye problemy sovremennogo materialovedenia

(Basic Problems of Material Science (BPMS)) Vol. 13, No.2 (2016) 204-209

 

Zykova A.P.1, Popova N.A.2, Kurzina I.A.3

Influence ultrafine powders TiO2, ZrO2 and cryolite for strengthening grey cast iron GJL-250

1National Research Tomsk Polytechnic University, Tomsk, Russia
2
Tomsk State University of Architecture and Building, Tomsk, Russia
3
National Research Tomsk State University, Tomsk, Russia

Quantitative parameters of structural-phase state of cast iron GJL-250 before and after the introduction of ultrafine powder TiO2, ZrO2 and cryolite were determined by methods of X-ray diffraction and transmission electron diffraction microscopy. A quantitative assessment of the contributions of individual physical mechanisms in increasing the yield stress of investigated irons was done. It was found that the solid solution and pearlitic hardening mechanisms are the major contributors to the strengthening of the modified cast iron GJL-250. It is shown that grinding of the grain structure of ferrite-pearlite matrix in 1,5 times and grinding flake graphite size 2 times according to the Hall-Petch relationship can contribute to the reinforcement of GJL-250 grey cast iron.

Keywords: grey cast iron, modification, ultra-fine powders, microstructure, phase composition, tensile strength, hardening mechanisms.