Obrabotka Metallov. 2016 no. 2(71)

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ № 2 (71) 2016 53 МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ дили в порошок при минимуме деформации, а образцы ВПЯМ после окончательного спекания при 1270 о С сминали под прессом. Для исследования микроструктуры пере- мычек ВПЯМ пустоты в материале заполняли эпоксидным клеем с использованием вакуумной пропитки. Структуру на шлифах исследовали на оптическом микроскопе Axiovert 40 МАТ фир- мы Карс Цейс. Для выявления микроструктуры использовали 5 %-й водный раствор азотной кислоты. Результаты исследований и обсуждение Рентгенограмма от исходной шихты вклю- чала линии от двух ОЦК-фаз с отличающимися параметрами решетки, которые соответствуют исходным порошкам железа и лигатуры (рис. 1). Ширина линий соответствует исходной структу- ре порошков, отличающейся высоким уровнем напряжений и малому размеру областей коге- рентного рассеяния (ОКР) (табл. 1). Детальный анализ фазового состава лигатуры, однако, по- казал, что кроме твердого раствора на основе ОЦК-фазы в сплаве присутствует в небольших количествах фаза AlCr 2 , может присутствовать фаза Fe 3 Al, линии которой накладываются на линии основной фазы. Неоднородное многофаз- ное состояние материала лигатуры, состоящего из близких по структуре фаз, вносит искажения в результаты определения параметров решетки, размеров ОКР и микронапряжений. Это можно продемонстрировать строчкой 2* в табл. 2. В от- личие от строчки 2 анализ проводился в пред- Рис. 1. Фрагменты дифрактограмм от исходной ших- ты и от материала ВПЯМ-хромаль после спекания при 700 о С положении, что материал состоит из трех фаз: твердого раствора на основе фазы ОЦК, FeAl и AlCr 2 . Параметры решетки ОЦК в строчках 2 и 2* и размеры ОКР близки, а размер микронапря- жений значительно уменьшился. После стадии удаления полиуретановой под- ложки и предварительного спекания в водороде при температуре 700 о С вид рентгенограмм пре- терпевает значительные изменения. Прежде все- го можно отметить уменьшение ширины линий фазы, соответствующей исходному порошку железа, что соответствует снятию напряжений и увеличению величины ОКР вследствие рекри- сталлизации. Вместо широкой линии, соответ- ствующей исходному порошку лигатуры, распо- ложены две линии двух ОКР-фаз. Таким образом, после предварительного спе- кания фиксируется существование трех ОЦК- Т а б л и ц а 1 Состав и подготовка образцов Номер образца Состав образца, состояние Стадия обработки 1 Исходный порошок карбонильного железа Р-20 Состояние поставки 2 Исходный порошок лигатуры FX6020A Помол в мельнице, в течение 24 ч 3 Шихта исходная для получения ВПЯМ хромаль Смешивание 4 ВПЯМ-хромаль, состояние после отжига в водороде при 700 о С, разрушение структуры ВПЯМ Пиролиз полиуретановой подложки и отжиг ВПЯМ в водороде при 730 о С – 1 ч 5 ВПЯМ, спеченный в вакууме при 1270 о С Спекание в вакууме при 1270 о С