Obrabotka Metallov 2013 No. 3

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ № 3 (60) 2013 121 МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ Введение Модифицирование расплава имеет огромный по- тенциал, поскольку позволяет изменить механиче- ские свойства материала при незначительных мате- риальных затратах. Это связано с тем, что в процессе модифицирования вводятся малые концентрации ак- тивного вещества. Архаров В.И. и Новохатский И.А. развиликвазиполикристаллическуюмодель строения расплавов [1], согласно которой в структуре жидкого расплава присутствуют участки структуры, имеющие ближний порядок. Причины влияния модификаторов на структуру и свойства сплавов лежат в самом про- цессе кристаллизации, именно благодаря наличию в сплаве кластеров (участков структуры с ближним порядком) кристаллу энергетически более выгодно УДК 669.15-194 СТРУКТУРА И МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА СЕРОГО ЧУГУНА, МОДИФИЦИРОВАННОГО МЕХАНОАКТИВИРОВАННОЙ СМЕСЬЮ КАРБИДА ВОЛЬФРАМА И ХРОМА* Н.В. СТЕПАНОВА 1 , аспирант В.А. КУЗНЕЦОВ 2 Ю.Н. МАЛЮТИНА 1 , аспирант Д.С. ТЕРЕНТЬЕВ 1 В.С. ЛОЖКИН 1 , аспирант А.А. РАЗУМАКОВ 1 , аспирант 1 ( НГТУ, г. Новосибирск ) 2 ( ООО Центролит-С, г. Новосибирск ) Поступила 10 августа 2013 года Рецензирование 26 августа 2013 года Принята к печати 5 сентября 2013 года Степанова Н.В. – 630073, Новосибирск, пр. К. Маркса, 20 Новосибирский государственный технический университет, e-mail: naty@ya.ru Разработан модификатор, представляющий собой механоактивированную смесь порошков карбида вольфрама и хрома. Исходные порошки карбида вольфрама, хрома и их механоактивированная смесь исследованы методами рас- тровой и просвечивающей электронной микроскопии. Модификатор представляет собой механическую смесь частиц хрома, карбида вольфрама и карбида титана. Карбиды расположены на поверхности хрома, как более пластичного ма- териала. Частицы модификатора имеют субмикронный размер и развитую поверхность. Показано, что использование данного модификатора при литье чугуна позволяет изменить структуру и увеличить его прочностные свойства. Разрабо- танный модификатор способствует увеличению содержания перлита и уменьшению длины графитовых включений. При концентрации карбида вольфрама 0,0375 % предел прочности увеличился на 19,8 %, твердость – на 13 %. Ключевые слова: чугун, модифицирование, микроструктура, механические свойства. _______________ * Работа проведена в рамках ФЦП “Научные и научно-педагогические кадры инновационной России” на 2009 – 2013 гг., соглашение № 14.132.21.1660 от «01» октября 2012 г. достраивать уже имеющуюся структуру, чем созда- вать новый кластер из участка структуры с дальним порядком. Вероятно, именно по этой причине в про- цессе модифицирования нерастворимыми тугоплав- кими частицами центрами кристаллизации являются частицы модификатора, и чем таких частиц больше – тем больше возникнет кристаллов, тем мельче будет структура расплава. Работы В.И. Данилова [2] под- твердили существенную роль нерастворимых при- месей в инициировании процесса образования новой фазы: он показал, что величина поверхностного на- тяжения на поверхности подложка–зародыш может служить физической характеристикой активности твердой поверхности в отношении зародышеобразо- вания. Удельная поверхность вносимой в расплав ча- стицы оказывает значительное влияние на скорость