Особенности влияния добавки VN на структуру и свойства композита Fe–Cu–Ni–Sn, полученного горячим прессованием

Abstract

Для получения объемных нанокомпозитов 49,47Fe–31,04Cu–8,73Ni–7,76Sn-3VN использовали метод прессования при комнатной температуре c последующим горячем прессованием в вакууме. Исследована микроструктура спеченных композитов методами рентгеновской дифракционной и просвечивающей электронной микроскопии. Показано, что в композите 49,47 Fe–31,04Cu–8,73Ni– 7,76Sn-3VN происходит растворение нитрида ванадия в α-железе и образование пересыщенного твердого раствора азота и ванадия в α-железе, первичных и вторичных дисперсных фаз нитрида ванадия. В результате произошло существенное измельчение ферритных зерен (от 5 - мкм до 20- 400 нм) и улучшение механических характеристик. Нанокомпозиты считаются перспективными материалами для создания нового поколения алмазосодержащих композитов.

Для одержання об’ємних нанокомпозитів 49,47Fe–31,04Cu-8,73Ni–7,76Sn–3VN використали метод пресування за кімнатної температури з наступним гарячим пресуванням в вакуумі. Досліджено мікроструктуру спечених композитів методами рентгенівської дифракції і просвічувальної електронної мікроскопії. Показано, що в композиті 49,47Fe–31,04Cu–8,73Ni–7,76Sn-3VN відбувається розчинення нітриду ванадію в α-залізі і утворення пересиченого твердого розчину нітрогену і ванадію в α-залізі, первинних і вторинних дисперсних фаз нітриду ванадію. В результаті відбулося значне здрібнення феритних зерен (від 5-50 мкм до 20-400 нм) та покращення механічних характеристик. Нанокомпозити вважаються перспективними матеріалами для створення нового класу алмазовмісних композитів.

To obtain bulk of 51Fe–32–Cu–9Ni–8Sn and 49.47Fe–31.04Cu–8.73Ni–7.76Sn–3VN nanocomposites, a pressing method at room temperature and subsequent hot pressing in a vacuum was used. The microstructure of the sintered composites by X-ray diffraction and transmission electron microscopy was investigated. It is shown that in the 49.47Fe–31.04Cu–8.73Ni–7.76Sn–3VN composite there was a dissolution of vanadium nitride in α-iron and formation of a supersaturated solid solution of nitrogen and vanadium in the α-iron. As a result, there was a substantial grinding of ferritic grains (from 5-50 μm to 20-400 nm) and improvement of mechanical characteristics occurred. Nanocomposites are considered as promising materials to create a new generation of diamond containing composites.