ВВЕДЕНИЕ 4
ГЛАВА 1 АНАЛИЗ ЛИТЕРАТУРНЫХ ИСТОЧНИКОВ 4
1.1 ОБЩАЯ ИНФОРМАЦИЯ О КЕРМЕТАХ 5
1.2 ТЕОРИЯ ЖИДКОФАЗНОГО СПЕКАНИЯ 9
1.2.1 ОСНОВНЫЕ ДВИЖУЩИЕ СИЛЫ ПРОЦЕССА СПЕКАНИЯ 9
1.2.2 ТВЕРДОФАЗНОЕ СПЕКАНИЕ 9
1.2.3 ЖИДКОФАЗНОЕ СПЕКАНИЕ 11
1.3. ФАЗОВЫЙ ПЕРЕХОД СМАЧИВАНИЯ 14
1.4 ВЛИЯНИЕ СТРУКТУРЫ НА МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА
СПЕЧЕННОГО МАТЕРИАЛА 18
1.5 КЕРМЕТ СИСТЕМЫ Mo2FeB2- Fe 20
1.5.1 ЛЕГИРОВАНИЕ И ЕГО ВЛИЯНИЕ НА СТРУКТУРУ И
МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ТВЕРДОГО СПЛАВА СИСТЕМЫ
Mo-Fe-B 23
1.5.2 ВЛИЯНИЕ УСЛОВИЙ СПЕКАНИЯ НА СТРУКТУРУ И
МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА КЕРМЕТОВ MO2FEB2-FE 27
ГЛАВА 2 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ 29
2.1 МАТЕРИАЛ ИССЛЕДОВАНИЯ 29
2.2 МЕТОДИКА МЕТАЛЛОГРАФИЧЕСКОГО ИССЛЕДОВАНИЯ 29
2.3 МЕТОДИКА ОПРЕДЕЛЕНИЯ СРЕДНЕГО РАЗМЕРА ЗЕРЕН 30
2.4 МЕТОДИКА ОПРЕДЕЛЕНИЯ СВЯЗНОСТИ ЗЕРЕН 30
2.5 МЕТОДИКА ИЗМЕРЕНИЯ ТВЕРДОСТИ 31
2.6 МЕТОДИКА ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТРЕЩИНОСТОЙКОСТИ 31
ГЛАВА 3 РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ 33
3.1 ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ОТЖИГА НА МИКРОСТРУКТУРУ
КЕРМЕТА СИСТЕМЫ MO2FEB2-FE 33
3.2 ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ РАЗМЕРА БОРИДОВ НА ТВЕРДОСТЬ И
ТРЕЩИНОСТОЙКОСТЬ КЕРМЕТА СИСТЕМЫ MO2FEB2-FE 40
ВЫВОДЫ 48
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 49
В настоящее время проводятся интенсивные исследования, связанные с разработкой ресурсосберегающих технологий получения материалов. В этой связи актуальность приобретают работы по созданию, исследованию и внедрению в промышленность специальных технологических процессов производства порошковых конструкционных материалов, которые бы обеспечивали возможность управления элементным составом материалов.
Керметы занимают ведущую отрасль в этом направлении. Создание керметов с разным фазовым составом способствует получению новых композиционных материалов с совокупностью свойств, делающими перспективными их внедрение и применение в разных областях техники.
Интерес к кермету системы Mo2FeB2-Fe вызван тем, что в кермете может быть достигнуто сочетание прочности и высокой твердости, свойственной бориду, с пластичностью, характерной для железа.
Перспективным и весьма экономичным способом получения керметов системы Мо-Fe-B является жидкофазное спекание. Процесс спекания керметов зависит от параметров внутренних (межфазных и зеренных) границ и их подвижности, что оказывает большое влияние на эксплуатационные свойства керметов.
Цель работы - экспериментально исследовать изменения в микроструктуре кермета в процессе отжига и показать, какова роль границ раздела фаз в формировании микроструктуры, и какое влияние оказывают изменения в микроструктуре на такие механические свойства, как твердость и трещиностойкость.
Объект исследования - кермет системы Mo2FeB2- Fe.
Предмет исследования - твердость и трещиностойкость сплава системы Mo2FeB2- Fe.
Исследование влияния отжига на структуру кермета системы Mo2FeB2, показало, что в процессе отжига в температурном интервале 1120-1200°С происходит увеличение размеров боридов за счет переноса легирующих элементов через жидкую фазу. С повышением температуры увеличивается доля смоченных жидкой фазой зерен боридов.
Исследовано влияния размера боридов на трещиностойкость и твердость кермета системы Mo2FeB2. Было показано, что при увеличении размера боридов снижаются значения твердости и повышаются значения трещиностойкости, что связано с увеличением прослойки металлической фазы и вязкости кермета.
Однако зависимость величины трещиностойкости от размеров боридов (и твердости) не является линейной и имеет максимум, при этом при увеличении температуры отжига до 1200 С и соответствующего роста боридов до значения 2,1±0,2 мкм трещиностойкость снижается. Предполагается, что это связано с формированием пересыщенной бором эвтектики, при кристаллизации которой выделяются вторичные дисперсные бориды, снижающие пластичность металлической связки.
