KARBIDY V NIZKOLEGIROVANNYKh SPLAVAKh MOLIBDENA I VOZMOZhNOST' IKh TERMIChESKOY OBRABOTKI

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

Обсуждаются результаты сравнения двух вариантов прокатки листов низколегированного молибденового сплава ЛМ2 до толщины 0,17 мм: с использованием промежуточного высокотемпературного отжига и без такой термической обработки (ТО). На основании экспериментальных данных, полученных с помощью просвечивающей электронной микроскопии (ПЭМ) тонких фольг и растровой электронной микроскопии высокого разрешения поверхности прокатанных листов, установлена существенная роль карбидной составляющей сплава. Показано, что после полной рекристаллизации, обусловленной проведенной ТО, значительно снижаются напряжения, необходимые для деформации холодной прокаткой, и происходят заметные изменения в распределении карбидов Mo2C по размерам. Лист сплава ЛМ2 толщиной 2,8 мм был подвергнут высокотемпературной ТО и последующей холодной прокатке до толщины 0,17 мм. В результате в приготовленных для ПЭМ тонких фольгах не выявлено карбидов с поперечным размером >300 нм. В результате описанного выше изменения в структуре ЛМ2, связанного с проведенной высокотемпературной ТО, заметно снижается количество таких дефектов прокатки на поверхности и внутри листов толщиной 0,17 мм, как трещины и расслоения. Последнее подтверждается экспериментальными данными о микроструктуре сплава ЛМ2 и данными по измерению плотности полученных листов.

References

  1. Гнесин, Б.А. Эволюция дефектов при холодной прокатке малолегированных сплавов молибдена / Б.А. Гнесин, М.И. Карпов, И.М. Аристова, И.Б. Гнесин, Д.В. Прохоров, Е.Ю. Постнова, В.И. Внуков, И.С. Желтякова, Т.С. Строганова // Металлы. 2023. №5. С.60—70. DOI : 10.31857/S0869573323050075. — (B.A. Gnesin, M.I. Karpov, I.M. Aristova, I.B. Gnesin, D.V. Prokhorov, E.Yu. Postnova, V.I. Vnukov, I.S. Zheltyakova, T.S. Stroganova, «Evolution of defects during cold rolling of low-alloy molybdenum alloys». Russian Metallurgy (Metally). 2023. №9. P.1267—1275.)
  2. Пат. 2774718 РФ ; МПК C22C 27/04. Жаропрочный сплав на основе молибдена / Прохоров Д.В., Карпов М.И., Внуков В.И., Гнесин Б.А., Гнесин И.Б., Желтякова И.С., Строганова Т.С., Логачёва А.И., Логачев И.А., Гусаков М.С., Григорович К.В. ; заявитель и патентообладатель ФГБУН Институт физики твердого тела имени Ю.А. Осипьяна (ИФТТ) РАН. — №2021137306, заявл. 16.12.2021 ; опубл. 22.06.2022. Бюл. №18. 7 с.
  3. Chakraborty, S.P. The preparation of a molybdenum based high temperature refractory alloy by powder processing route/ S.P. Chakraborty, N. Krishnamurthy // J. Powder Met. Mining. 2013. V.2. №3. Art.1000113. DOI : 10.4172/2168-9806.1000113
  4. Lang, D. On the chemistry of the carbides in a molybdenum base Mo-Hf-C alloy produced by powder metallurgy / D. Lang, C. Pohl, D. Holec, J. Schatte, E. Povoden-Karadeniz, W. Knabl, H. Clemens, S. Primig // J. Alloys Comp. 2016. V.654. P.445—454. https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2015.09.126.
  5. Моргунова, Н.Н. Сплавы молибдена / Н.Н. Моргунова, Б.А. Клыпин, В.А. Бояршинов, Л.А. Тараканов, Ю.В. Манегин. — М. : Металлургия, 1975. 392 с.
  6. Копецкий, Ч.В. Структура и свойства тугоплавких металлов. Ч.В. Копецкий. — М. : Металлургия, 1974. 360 с.
  7. Савицкий, Е.М. Металловедение сплавов тугоплавких и редких металлов / Е.М. Савицкий, Г.С. Бурханов. — М. : Наука, 1971. 356 с.
  8. Семененко, В.Е. Дисперсионное упрочнение сплавов Mo-Zr-C / В.Е. Семененко, Н.Н. Пилипенко // ВАНТ. Сер. : Вакуум, чистые материалы, сверхпроводники. 2008. Т.17. №1. С.205—210.
  9. Semenenko, V.E. Influence of heat treatment on the strength of Mo-Zr-C alloys / V.E. Semenenko, A.I. Ovcharenko, M.M. Pylypenko // Problems of Atomic Sci. Techn. 2014. №1(89). P.120.
  10. Koserer, L. Molybdenum alloy Mo-Ti-Zr-C adapted for laser powder bed fusion with refined isotropic microstructure and excelent high temperature strength / L. Kaserer, J. Braun, J. Stajkovic, K.-H. Leitz, P. Singer, I. Letofsky-Papst, H. Kestler, G. Leichtfried // Intern. J. Refract. Metals Hard Mater. 2023. V.113. Art.106174.
  11. Neumann, G. Self-diffusion and impurity diffusion in pure metals : handbook of experimental data / G. Neumann, C. Tuijn. — Oxford : Pergamon Press, 2009. 349 p.
  12. Imai, J. Diffusion of carbon in niobium and molybdenum / J. Imai, I. Jun-Ichi, T. Osamu, P.T. Gyanendra, I. Yoshiaki // Mater. Trans. 2014. V.55. №12. P.1786—1791. DOI : 10.2320/matertrans.M2014277
  13. Захаров, А.М. Упрочнение сплавов молибдена карбидами титана и циркония / А.М. Захаров, И.И. Новиков, В.Г. Паршиков, В.К. Портной // МиТОМ. 1971. №6. C.48—50.
  14. Massalski, T.B. Binary alloy phase diagrams : 2-nd ed. / T.B. Massalski [et al.]. — [S.l.] : Materials Park, 1990.
  15. Guardia-Valenzuela, J. Development and properties of high thermal conductivity molybdenum carbide - graphite composites / J. Guardia-Valenzuela, A. Bertarelli, F. Carra, N. Mariani, S. Bizzaro, R. Arenal // Carbon. 2018. V.135. P.72—84. https://doi.org/10.1016/j.carbon.2018.04.010
  16. Predel, B. C-Mo (Carbon-Molybdenum): data sheet from Landolt-Bцrnstein — group IV physical chemistry / B. Predel // Springer Materials. 1992. V.5B : B-Ba — C-Zr. https://doi.org/10.1007/10040476_643
  17. Fromm, E. The high temperature terminal solubility of carbon in molybdenum, tungsten, and rhenium / E. Fromm, U. Roy // Physica Status Solidi (b). 1965. V.9. №2. P.K83—K85. https://doi.org/10.1002/pssb.19650090237
  18. Hugosson, H.W. Theory of phase stabilities and bonding mechanisms in stoichiometric and substoichiometric molybdenum carbide / H.W. Hugosson, O. Eriksson, L. Nordstrom, U. Jansson, L. Fast, A. Delin, J.M. Wills, B. Johansson // J. Appl. Phys. 1999. V.86. №7. P.3758—3767. https://doi.org/10.1063/1.371284
  19. Naher, M.I. Possible applications of Mo2C in the orthorhombic and hexagonal phases explored via ab-initio investigations of elastic, bonding, optoelectronic and thermophysical properties / M.I. Naher, S.H. Naqib // Results in Physics. 2022. V.37. P.1—23. Art.105505. https://doi.org/10.1016/j.rinp.2022.105505
  20. Jing Guo. Insight into point defects and complex defects in B-MoC and carbide evolution from first principles / Jing Guo,Yunli Feng, Cong Tang, Li Wang, Xiaoliang Qing, Qingxiang Yang, Xuejun Ren // Materials. 2022. V.15. P.16. Art.4719. https://doi.org/10.3390/ma15134719
  21. Santos Politi, J.R. Atomic and electronic structure of molybdenum carbide phases : bulk and Miller index surfaces / J.R. Santos Politi, F. Vines, J.A. Rodrigez, F. Illas // Phys. Chem. Chem. Phys. 2013. V.15. P.12617—12625. https://doi.org/10.1039/C3CP51389K
  22. Castaneda, J.A. Stacking fault energy determination in Fe-Mn-Al-C austenitic steels by X-ray diffraction / J.A. Castaсeda, O.A. Zambrano, G.A. Alcбzar, S.A. Rodrнguez, J.J. Coronado // Metals. MDPI. 2021. V.11. P.20. Art.1701. https://doi.org/10.3390/met11111701
  23. Лифшиц, Б.Г. Металлография / Б.Г. Лифшиц. — М. : Металлургия, 1990 236 с.
  24. Гофман, Ю.М. О графитизации паропроводов из углеродистой стали / Ю.М. Гофман, Г.Г. Винокурова // Теплоэнергетика. 1988. №7. C.30—32.
  25. Голенков, В.А. Теория обработки металлов давлением : учеб. для вузов / В.А. Голенков, С.П. Яковлев, С.А. Головин, С.С. Яковлев, В.Д. Кухарь ; под ред. В.А. Голенкова, С.П. Яковлева. — М. : Машиностроение, 2009. 442 с.
  26. Пат. СССР 1730215 : МПК C25F 3/26. Электролит для струйного электрополирования / Тастенбеков Т.А., Мухтаров Р.Х., Касымов М.К., Колобов Ю.Р., А.С. — № 4820530 ; заявл. 28.04.1990 ; опубл. 30.04.1992. Бюл.№16. 2 с.
  27. Гаузнер, С.И. Измерение массы, объема и плотности / С.И. Гаузнер, С.С. Кивилис, А.П. Осокина, А.Н. Павловский. — М. : Изд-во стандартов, 1972. 623 с.
  28. Салтыков, С.А. Стереология металлических материалов / С.А. Салтыков. — М. : Металлургия, 1976. 270 с.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2024 Russian Academy of Sciences

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».