К вопросу о влиянии нагрева двухфазных легированных латуней на особенности морфологии интерметаллидных включений

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Изучено изменение морфологии интерметаллидов при нагреве двухфазной легированной латуни в диапазоне температур горячей деформации. Установлено, что при нагреве происходит перераспределение элементов между силицидами и матричным раствором, которое в температурном интервале 750–830°С приводит к отслоению поверхности силицидов и потере когерентности.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

А. В. Святкин

Тольяттинский государственный университет

Автор, ответственный за переписку.
Email: astgl@mail.ru
Россия, ул. Белорусская, 14, Тольятти, 445020

А. М. Гнусина

Тольяттинский государственный университет

Email: astgl@mail.ru
Россия, ул. Белорусская, 14, Тольятти, 445020

Н. Н. Грызунова

Тольяттинский государственный университет

Email: astgl@mail.ru
Россия, ул. Белорусская, 14, Тольятти, 445020

Список литературы

  1. Левин Д.О., Сулицин А.В., Карева Н.Т., Галимов Д.М. Изучение влияния технологических условий изготовления латунных водозапорных устройств на качество готовых изделий // Вестник южно- уральского государственного ун-та. 2022. № 3. С. 28–47. https://doi.org/10.14529/met220303
  2. Пугачева Н.Б., Лебедь А.В. Влияние структуры прессованной трубной заготовки из латуни 59Cu-3,5Mn-2,5Al-0,5Fe-0,4Ni на характер разрушения при последующей горячей штамповке // Вестник Самарского государственного технического университета. Серия: Физико-математические науки. 2012. № 4. С. 180–187.
  3. Пугачева Н.Б., Худорожкова Ю.В., Трушина Е.Б., Герасимова А.В., Антенорова Н.П. Причины растрескивания штампованных заготовок из латуни ЛМцАЖН // Diagnostics, Resource and Mechanics of materials and structures. 2017. V. 4. P. 61–80.
  4. Пугачева Н.Б., Трушина Е.Б., Антенорова Н.П., Овчинников А.С., Лебедь А.В. Исследование характера и причин разрушения заготовок из сплава 58CU-34ZN-3MN-2AL после горячей штамповки // Вопр. материаловедения. 2014. № 1 (77). С. 56–64.
  5. Антипов В.В. Исследование фазового состава и повышение эксплуатационных характеристик марганцевых латуней, используемых в автомобильной промышленности: дис. к. т. н.: 05.16.01. Моск. гос. ин-т стали и сплавов. Москва, 2002. 201 с.
  6. Копыл М.Д., Тропотов А.В., Котляров И.В. Латунные сплавы для колец синхронизаторов совершенствуются // Автомобильная промышленность. 1999. № 10. С. 26–29.
  7. Святкин А.В. Влияние температуры нагрева под штамповку на склонность к растрескиванию заготовок из ЛМцАЖН 59-3,5-2,5-0,4-0,2 // Вектор науки ТГУ. 2018. № 3 (45). С. 48–56.
  8. Герасимова А.В. Разработка способов изменения структурного состояния и свойств деформируемой алюминий-железо-никель-кремнистой латуни: дис. к. т. н. Томск. [Место защиты: Ин-т физики прочности и материаловедения СО РАН]. 2018. 150 с.
  9. Ефремов Б.Н. Латуни. От фазового строения к структуре и свойствам. М.: ИНФРА-М, 2014. 312 с.
  10. Stavroulakis P., Toulfatzis A., Pantazopoulos G., Paipetis A. Machinable Leaded and Eco-Friendly Brass Alloys for High Performance Manufacturing Processes // A Critical Review. Metals. 2022. V. 12. P. 246. https://doi.org/10.3390/met12020246
  11. Hentati N., Makni A., Elleuch R. Study of Failure Modes Affecting a Crimped Nut Related to Forging Process // J. Failure Analysis and Prevention. 2012. V. 12. P. 130–138.
  12. Левин Д.О., Сулицин А.В., Карева Н.Т., Галимов Д.М. Влияние химического состава латуни типа ЛС59–1 на качество водозапорных изделий // Вестник ЮУрГУ. Серия “Металлургия”. 2022. Т. 22. № 4. С. 38–55.
  13. Tropotov A.V., Pugacheva N.B., Ryazantsev Yu.V., Zhukova L.M. A study of residual stresses in products made of hard alloy of brass // Metal Sci.Heat Treatment. 2006. V. 47. № 1–2. P. 31–35. https://doi.org/10.1007/s11041-006-0039-5
  14. Смирнов С.В., Пугачева Н.Б., Тропотов А.В., Солошенко А.Н. Сопротивление деформации структурных составляющих сложнолегированной латуни // ФММ. 2001. Т. 91. № 2. С. 106–111.
  15. Смирнов С.В., Пугачева (Вандышева) Н.Б., Солошенко А.Н., Тропотов А.В. Исследование пластической деформации сложнолегированной латуни // Физика металлов и металловедение. 2002. Т. 93. № 6. С. 91–100.
  16. Пугачева (Вандышева) Н.Б., Тропотов А.В. Смирнов С.В., Кузьмин О.С. Влияние содержания железа в легированной латуни ЛМцАЖКС на состав и морфологию силицидов (Fe, Mn)5Si3 // ФММ. 2000. Т. 89. № 1. С. 62–69.
  17. Антипов В.В., Курбаткин И.И., Покровcкий П.Б., Райков Ю.Н., Горин А.Д. Влияние Al, Ni, Si на фазовый состав и механические свойства марганцевых латуней / Материалы в автомобилестроении. Ч. 1 Металлические материалы. Сборник докладов II международной научно-практической конференции 10-11 июля 2003 г. Тольятти: АО “АВТОВАЗ”, 2003. С. 223–228.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Микрофотографии шлифов трубных заготовок до термообработки: а) общий вид микроструктуры; б) цепочки включений неправильной формы и округлые эллипсообразные включения; в) стержневидное включение; г) крупные интерметаллиды неправильной формы и эллипсообразный интерметаллид; д) никелид железа–алюминия.

Скачать (628KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Распределение алюминия, кремния, железа и никеля по включениям 3 и 4 типов.

Скачать (309KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Внешний вид кристаллов после закалки от 700°C: рост кристаллов из стержня (а); эллипсообразный интерметаллид и силицид с отслоением (б); признаки упорядочивания раствора и цепочка эллипсообразных включений с выступающими гранями (в).

Скачать (354KB)
Метаданные
5. Рис. 4. Изображение включений после закалки от 750°С: группа силицидов типа “звезда” или “розетка” и эллипсообразные интерметаллиды с отслоением граней (а); эллипсообразный силицид с отверстием (в); интерметаллид в виде стержня, кристаллы в виде звездочек (в).

Скачать (441KB)
Метаданные
6. Рис. 5. Изображение интерметаллидов после закалки от 800°С: выкрошившийся силицид (потеря когерентности) (а); образование полости в силициде, “ореол” – изменение микроструктуры вокруг силицида (б); розеточные силициды с ореолом (в); эллипсообразные ограненные силициды без признаков отслоения граней (г).

Скачать (523KB)
Метаданные
7. Рис. 6. Изображение силицидов после закалки от 830°С: эллипсообразный силицид с отверстием, на гранях дислокации (а); эллипсообразные ограненные силициды без признаков отслоения граней (б); крупный силицид в виде стержня с образованием полости, потери когерентности не выявлено (в).

Скачать (444KB)
Метаданные
8. Рис. 7. Изменение концентрации алюминия в силицидах (в мас.%) при увеличении температуры нагрева.  – экспериментальные точки, средние значения в частицах 2 типа (▲), 3, 4 типов () и 5 типа (×).

Скачать (100KB)
Метаданные