Study of Fe-matrix composites with carbide strengthening, formed by sintering of iron titanides and carbon mechanically activated mixtures

OBRABOTKAMETALLOV Vol. 26 No. 2 2024 215 MATERIAL SCIENCE в реакционных смесях, которое осталось неизменным в процессе синтеза. Параметр решетки карбида титана оказался немного меньше, чем справочные значения [33] для карбида эквиатомного состава (0,4327 нм), что является признаком смещения его состава от эквиатомного в сторону титана. Согласно равновесной диаграмме «титан – углерод» [34], карбид титана имеет широкую область гомогенности, простирающуюся от TiC0,5 до TiC, а параметр кубической решетки уменьшается при удалении элементного состава карбида от эквиатомного [35, 36]. Параметр решетки α-железа оказался близок к справочному значению (0,2866 нм). Микроструктура спеченных материалов приведена на рис. 2. При свободном спекании не удается получить плотный материал, и в плоскости Т а б л и ц а 1 Ta b l e 1 Относительное содержание фаз продуктов спекания прессовок из механоактивированных смесей Phase composition (vol. %) of products of sintered compacts from mechanically activated Fe2Ti+C and FeTi+C mixtures № Состав смеси / Mixture composition Содержание фаз, об. % / Volume content of phases, % Параметры решетки, нм / Lattice parameters, nm TiC α-Fe Прочие / Others TiC α-Fe 1 Fe2Ti+С 45 54 1,0 (Ti) 0,43173 0,28676 2 FeTi+С 57,3 40,3 0,8 (γ-Fe), 1,6 (FeTi) 0,43204 0,28696 шлифа при оптическом увеличении (рис. 2, а, б) видны области размером от нескольких микрон до десятков микрон, разделенные заполненными смолой порами. На электронномикроскопических изображениях (рис. 2, в, г) в обратно рассеянных электронах железная связка и карбид титана хорошо различимы благодаря тоновому контрасту: тяжелое железо выглядит светлее, чем карбид, состоящий из более легких элементов. В табл. 1 мы обозначили под № 1 композит Fe2Ti+С и под № 2 – композит FeTi+С. В структуре композита состава № 1, имеющего большую объемную долю связки, карбидные включения микронного и субмикронного размера располагаются преимущественно в объеме связки (рис. 2, а, в). Из-за малого размера точно определить их элементный состав затрудни- а б Рис. 1. Рентгенограммы прессовок, спеченных (1200 °С, 60 мин) из механоактивированных смесей Fe2Ti+C (а) и FeTi+C (б) Fig. 1. X-ray patterns of sintered compacts (1,200 °C, 60 min) from mechanically activated Fe2Ti+C (а) and FeTi+C (б) mixtures Интенсивность, усл. ед. Интенсивность, усл. ед. 2Θ, град. 2Θ, град.

RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1