Вплив гарячого штампування на структуру та властивості порошкових еквіатомних сплавів на основі системи Ti-Cr-Fe-Ni

Анотація

Баглюк Г. А., Марич М. В., Кирилюк С. Ф. Вплив гарячого штампування на структуру та властивості порошкових еквіатомних сплавів на основі системи Ti-Cr-Fe-Ni. Oбробка матеріалів тиском. 2020. № 1 (50). С. 187-197.

Представлені результати дослідження структури, фазового складу і властивостей еквіатомних сплавів на основі системи Ti-Cr-Fe-Ni, отриманих спіканням або гарячим штампуванням пресовок з вихідних порошкових сумішей. В якості вихідних складових шихти використовували порошки Ti, Cr, Ni, Fe, Cu і графіту, з яких формували три склади порошкових сумішей в еквіатомному співвідношенні: TiCrFeNiCu, TiCrFeNiCuС і TiCrFeNiC. Пресовки із порошкових сумішей трьох складів спікали при 1200 ⁰С або штампували при 1100 ⁰С в напівзакритому штампі на дугостаторному пресі. Гарячештамповані зразки піддавали наступному відпалу при 1200÷1300 ⁰С. В процесі спікання безвуглецевого сплаву системи TiCrFeNiCu утворюються дві фази твердого розчину: зі структурою матричної ГЦК і відносно великих включень (з розміром зерен до 20 мкм) ОЦК фази. Введення до складу шихти вуглецю призвело до утворення в складі сплаву додаткових фаз - карбіду титану TiC та карбіду хрому Cr₃C₂. Показано суттєвий вплив гарячого штампування на структуру та властивості сплавів. На відміну від спечених сплавів, структура зразків після гарячого штампування, а також подальшого відпалу при 1200 та 1250 ⁰С характеризуються наявністю специфічної шаруватої структури. Після відпалу при 1300 ⁰С відбувається сфероідізація матричної фази, яка складається переважно з округлих (еліпсоїдних) зерен розміром 10÷30 мкм. Найбільшими значеннями твердості (HRC 62) і міцності на стиск (2240 МПа) відзначається сплав TiCrFeNiC, отриманий гарячим штампуванням.