Взаимодействие экзогенных нанофаз оксида циркония с оловом в жаропрочных никелевых сплавах

Обложка

Цитировать

Полный текст

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

Аннотация

Исследованы процессы взаимодействия экзогенных наночастиц тугоплавких соединений ZrO2 с модельными жаропрочными никелевыми сплавами, содержащими олово. Показано, что в лабораторных условиях степень удаления олова из металла после введения наночастиц ZrO2 зависела от длительности изотермической выдержки и составляла 11-18 отн.%. Определено содержание разных форм циркония после опытов и показано, что количество ZrO2, удалившегося из металла на границу раздела фаз Ме/(огнеупор, шлак, газ), составило в среднем 50 отн.%.

Об авторах

С. Н Анучкин

ФГБУН Институт металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова РАН

Email: anuchkinsn@yandex.ru

А. А Александров

ФГБУН Институт металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова РАН

Email: anuchkinsn@yandex.ru

К. С Филиппов

ФГБУН Институт металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: anuchkinsn@yandex.ru

Список литературы

  1. Алымов, М.И. Порошковая металлургия нанокристаллических материалов / М.И. Алымов. - М.: Наука, 2007. 167 с.
  2. Полухин, В.А. Моделирование разупорядоченных и наноструктурированных фаз / В.А. Полухин, Н.А. Ватолин. - Екатеринбург: Институт металлургии УрО РАН, 2011. 462 с.
  3. Аржавитин, В.М. Исследование влияния легирования наноструктурными оксидами ZrO2 на свойства стали Х18Н10Т / В.М. Аржавитин, Б.В. Борц, А.Ф. Ванжа, И.М. Короткова, В.И. Сытин // Вопр. атом. науки и техники. 2013. №5(87). С.58-62.
  4. Аксенова, С.И. Усталость аустенитной стали, модифицированной оксидами циркония и иттрия / С.И. Аксенова, Б.В. Борц, И.М. Короткова, А.В. Пахомов, В.И. Соколенко // Вопр. атом. науки и техники. 2016. №1(101). С.160-166.
  5. Вдовин, К.Н. Модифицирование отливок из высокомарганцевой стали карбонитридом титана / К.Н. Вдовин, Н.А. Феоктистов, Д.А. Горленко, О.А. Никитенко, Д.Д. Хамидулина // Изв. вузов. Чер. металлургия. 2019. Т.62. №3. С.188-194.
  6. Зыкова, А.П. Влияние модифицирования ультрадисперсными порошками оксидов тугоплавких металлов и криолита на структуру, механические свойства и разрушение чугуна СЧ25 / А.П. Зыкова, Д.В. Лычагин, А.В. Чумаевский, И.А. Курзина, М.Ю. Новомейский // Изв. вузов. Чер. металлургия. 2014. Т.57. №11. С.37-42.
  7. Zhu, R. Study on the influence of nano-SiC on the structure and properties of nodular cast iron / R. Zhu, Y. Su, X. Qin // IOP Conf. Ser.: Mater. Sci. Eng. 2017. V.250. P.1-8 Art. 012051.
  8. Рудницкий, Ф.И. Модифицирование чугунов ультрадисперсными добавками / Ф.И. Рудницкий, С.А. Куликов // Литье и металлургия. 2017. №1(86). С.11-15.
  9. Cherepanov, A.N. Modifying structure and properties of nickel alloys by nanostructured composite powders / A.N. Cherepanov, V.E. Ovcharenko, G. Liu, L. Cao // Thermophys. Aeromechan. 2015. V.22. №1. P.127-132.
  10. Черепанов, А.Н. Влияние наноструктурированных композиционных порошков на структуру и прочностные свойства жаропрочного сплава Inconel 718 / А.Н. Черепанов, В.Е. Овчаренко // ФММ. 2015. Т.116. №12. С.1339-1344.
  11. Tiparti, D. Understanding the effects of CoAl2O4 inoculant additions on microstructure in additively manufactured Inconel 718 processed via selective laser melting / D. Tiparti, I.-T. Ho, K.-C. Chang, T.-H. Hsu, A.-C. Yeh, S. Tin // Met. Mater. Trans. A. 2021. V.52A. P.2630-2641.
  12. Ho, I.-T. Insight to agglomeration and chemical reactions of CoAl2O4 inoculants in IN718 processed by selective laser melting / I.-T. Ho, K.-C. Chang, D. Tiparti, A.-C. Yeh, S. Tin //j. Alloys Comp. 2021. V.883. P.1-13. Art.160753.
  13. Грекова, М.В. Комплексное модифицирование многокомпонентных сплавов / М.В. Грекова, А.В. Калинин, Е.А. Джур, Т.В. Носова // Космiчна наука i технологiя. 2019. Т.25. №3. С.25-31.
  14. Anuchkin, S.N. Effect of the size factors on the heterophase interaction of exogenous refractory compound nanoparticles with sulfur in a model nickel melt / S.N. Anuchkin, V.T. Burtsev, A.V. Samokhin, I.A. Gvozdkov // Russian Metallurgy (Metally). 2012. №3. P.178-184.
  15. Anuchkin, S.N.Interaction of alumina and alumomagnesium spinel nanoparticles with sulfur in model iron melts / S.N. Anuchkin, V.T. Burtsev, A.V. Samokhin // Russian Metallurgy (Metally). 2016. №1. P.4-11.
  16. Anuchkin, S.N.Interaction of exogenous zirconium oxide nanophases with sulfur and tin in nickel melts / S.N. Anuchkin, V.T. Burtsev, A.V. Samokhin // Russian Metallurgy (Metally). 2016. №11. P.1042-1048.
  17. Соколов, Г.Н. Механизм влияния ультрадисперсных тугоплавких компонентов, содержащихся в сварочных материалах, на формирование структуры наплавленного металла / Г.Н. Соколов, В.И. Лысак, И.В. Зорин, А.А. Артемьев, Ю.Н. Дубцов, А.А. Антонов, С.К. Елсуков // Изв. Волгоград. гос. техн. ун-та. 2016. №9 (188). С.116-120.
  18. Мансуров, Р.Р. Энтропийная природа адсорбции додецилбензосульфоната натрия на наночастицах оксидов алюминия и железа в водной среде / Р.Р. Мансуров, А.П. Сафронов, Н.В. Лакиза // ЖФХ. 2016. T.90. №6. С.890-895.
  19. Гузенкова, А.С. Производство стали, чистой от примесей цветных металлов / А.С. Гузенкова, С.С. Иванов, Г.А. Исаев, В.А. Кудрин. - М.: МГВМИ, 2008. 118 с.
  20. Nogi, K. Surface tension of liquid Fe-(Cu, Sn, Cr) and Ni-(Cu, Sn) binary alloys / K. Nogi, W.B. Chung, A. McLean, W.A. Miller // Mater. Trans. JIM. 1991. V.32. №2. Р.164-168.
  21. Ниженко, В.И. Поверхностное натяжение жидких металлов и сплавов: справочник / В.И. Ниженко, Л.И. Флока. - М.: Металлургия, 1981. 208 с.
  22. Anuchkin, S.N.Interaction of exogenous zirconia nanoparticles with tin in model complex nickel alloys / S.N. Anuchkin, A.V. Samokhin // Russian Metallurgy (Metally). 2019. №1. P.63-67.
  23. Глебовский, В.Г. Плавка металлов и сплавов во взвешенном состоянии / В.Г. Глебовский, В.Т. Бурцев. - М.: Металлургия, 1974. 176 с.
  24. Куликов, И.С. Раскисление металлов / И.С. Куликов. - М.: Металлургия, 1975. 504 с.
  25. Aleksandrov, A.A. Effect of zirconium on the oxygen solubility in liquid nickel and Ni-Fe melts / A.A. Aleksandrov, V.Ya. Dashevskii // Russian Metallurgy (Metally). 2016. №9. P.832-838.
  26. Ishii, F. Equilibrium between yttrium and oxygen in liquid iron and nickel / F. Ishii, S. Banya // ISIJ International. 1995. V.35. №3. P.280-285.
  27. Dashevskiy, V.Ya. Deoxidation equilibrium of zirconium in the iron-nickel melts / V.Ya. Dashevskiy, A.A. Aleksandrov, A.G. Kanevskiy, L.I. Leont'ev // ISIJ International. 2013. V.53. №7. P.1120-1124.
  28. Туркдоган, Е.Т. Физическая химия высокотемпературных процессов / Е.Т. Туркдоган. - М.: Металлургия, 1985. 344 с.
  29. Buzek, Z. Fundamental thermodynamic data on metallurgical reactions and interactions of elements in system significant for metallurgical theory and practice / Z. Buzek. - Ostrava: Vyzkumny ustav hutnictvi zeleza, 1979. 110 с.
  30. Anuchkin, S.N. Investigation of the zirconium forms in nickel melts containing exogenous refractory oxide nanophases / S.N. Anuchkin, E.K. Kazenas, V.A. Volchenkova, N.A. Andreeva, T.N. Penkina // Inorgan. Mater.: Appl. Res. 2018. V.9. №3. P.546-550.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2023