Actual Problems in Machine Building 2014 No. 1

I Международная научно-практическая конференция « Актуальные проблемы в машиностроении » Материаловедение в машиностроении ___________________________________________________________________ 511 не встречается, а при концентрации меди 14,7 мас. % структура образца содержит перлит и ледебурит (рис. 1 в, г). В чугуне, содержащем до 6 % меди крупные включения ε-меди не встречаются. В образце, содержащем 14,7 % меди шаровидные включения ε- меди равномерно распределены в плоскости шлифа (рис. 1 б, г). Объемная доля медьсодержащих частиц в структуре чугуна, выявленных методами оптической металлографии составила 3,35 %. Диаметр самых крупных из них достигает 240 мкм. Поскольку медь в железе при комнатной температуре практически не растворяется, то вся оставшаяся медь выделяется в феррите в виде включений размером ~ 20 нм [2]. Рис. 2. Влияние меди на микротвердость перлита в чугуне Вероятно, в процессе деформации наноразмерные включения останавливают дислокации, за счет чего повышается твердость перлита (рис. 2), и как следствие, всего материала (рис. 3). Твердость коррелирует с прочностью при растяжении, поэтому заметен рост прочности (рис. 4). Рост прочности и твердости также можно связывать с увеличением доли цементита в образцах с ростом содержания меди. Такая картина характерна для образцов с содержанием меди до 6,57 % включительно. При концентрации меди 14,7 % заметен рост твердости и микротвердости перлита совместно с падением предела прочности. Это связано с появлением ледебурита в структуре чугуна. Влияние увеличения микротвердости перлита,