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 Доступ платный или 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