З'ясування природи процесів структурних та фазових перетворень в залізовуглецевих сплавах на основі утворення молекулярної форми вуглецю

Loading...
Thumbnail Image

Date

2016

Authors

Аулін, В. В.
Кузик, О. В.
Кропівний, В. М.
Aulin, Viktor
Kuzyk, Andriy
Kropivniy, Volodymyr

Journal Title

Journal ISSN

Volume Title

Publisher

КНТУ

Abstract

Показано, що фулерени у залізовуглецевих сплавах утворюються під час металургійних процесів, їх первинної кристалізації і в ході структурних і фазових перетворень. Визначено роль фулеренів в поліпшенні динамічних властивостей структури залізовуглецевих сплавів на субзеренном рівні подібна ролі дислокацій та інших дефектів на атомному рівні. З'ясовано, що керування стабільністю їх структури, надійністю під час експлуатації, пов'язані з вмістом фулеренів, при термічних впливах різної природи. Встановлено, що утворення фулеренів відбувається переважно в нерівноважних умовах, а їх кількість залежить від особливостей термічної обробки. Проаналізовані методи ідентифікації фулеренів у зразках сталей та чавунів. Досліджено розподіл фулеренів по перетину зразків при лазерній обробці та цементації. Виявлена кореляція в розташуванні екстремумів вмісту фулеренів і значень мікротвердості, впливу на формування структури та фізико-механічні властивості сплавів, а також участь форми вуглецю в дисипації енергії поряд з відомими структурами адаптації. Обґрунтовано механізм утворення фулеренів у залізовуглецевих сплавах з використанням процесу фракціонування атомів вуглецю і заліза, та його структуроутворення, а також потенціалу парної взаємодії. It is shown that iron-carbon alloys in the fullerenes are formed in metallurgical processes, and their primary crystallization in the structural and phase transformations. The role of fullerenes to improve the dynamic properties of the structure of the iron-carbon alloys subgrain level similar to the role of dislocations and other defects at the atomic level. Therefore, the structure of fullerene stability control, which controls the reliability of their work in the operation, management-related content of fullerenes in steel by different processing methods, such as thermal influences of various nature. According to the results of multifractal parameterization of structures of iron-carbon alloys, found mainly in the formation of fullerenes nonequilibrium conditions (laser processing conditions), and their number depends on the specific heat treatment. The methods of identification of fullerenes in steel and iron samples. Experimentally investigated the distribution of fullerenes on the section of the sample subjects thermal laser treatment and cementation in different ways. A correlation was found in the location of the extrema content of fullerenes and microhardness values that affect the formation of the structure of alloys and their physical and mechanical properties, as well as part of the carbon in the form of energy dissipation, along with well-known adaptation of structures. Substantiated mechanism of fullerene formation in iron-carbon alloys, using a process of fractionation of carbon atoms and iron, and structure of iron-carbon alloys, as well as the potential of pairwise interaction.

Description

Keywords

залізовуглецевий сплав, фулерени, структурні та фазові перетворення, методи ідентифікації, фракціонування, цементація, мікротвердість, самоорганізація, iron-carbon alloys, fullerenes, structural and phase transformations, methods of identification, fractionation, grouting, micro-hardness, self-organization

Citation

Аулін, В. В. З'ясування природи процесів структурних та фазових перетворень в залізовуглецевих сплавах на основі утворення молекулярної форми вуглецю / В. В. Аулін, О. В. Кузик, В. М. Кропівний // Збірник наукових праць Кіровоградського національного технічного університету. Техніка в сільськогосподарському виробництві, галузеве машинобудування, автоматизація. - Кіровоград: КНТУ, 2016. - Вип. 29. - С. 94-104.