Исследование структурно-фазовых превращений при спекании в закаленных сплавах системы Nd-Fe-C

Abstract

Исследованы структурно-фазовые превращения в процессе вакуумного спекания в напряженном состоянии сплавов Nd₂₀Fe₇₀₋хCuхC₉,₅B₀,₅ (х=0…1,5 ат.%). Исходные сплавы для спекания получали скоростной закалкой в вакууме методом спиннингования расплава на внешнюю сторону медного закалочного барабана, линейная скорость вращения которого составляла 25 м/с. Плотно сжатые в пресс-форме закаленные сплавы спекали при температурах в интервале от 750 до 950 °С через каждые 50 °С в вакуумных печах сопротивления. При спекании в интервале температур 750…900 °С закаленных сплавов Nd₂₀CuxFe₇₀₋хC₉,₅B₀,₅ происходит перитектоидное превращение Nd₂Fe₁₇Nd₂F₁₄С и рост образованных при закалке зародышей метастабильной фазы Nd₂F₁₄C. Фазовые превращения, происходящие в сплавах при спекании, аналогичны превращениям, происходящим в сплавах при изотермических отжигах в интервале температур 750…900 °С. Добавление в сплав меди способствует перитектоидному превращению Nd₂Fe₁₇→Nd₂F₁₄С, снижая его нижнюю границу до 800 °С, и ускоряет процесс роста зерен фазы Nd₂F₁₄C при спекании.

Досліджено структурно-фазові перетворення в процесі вакуумного спікання у напруженому стані сплавів Nd₂₀Fe₇₀₋хCuхC₉,₅B₀,₅ (х=0…1,5 ат.%.). Вихідні сплави для спікання виготовляли швидкісним гартуванням у вакуумі методом спинінгування розплаву на зовнішню сторону мідного гартувального диску, лінійна швидкість обертання якого складала 25 м/с. Плотно зажаті у пресс-формі загартовані сплави спікали при температурах з інтервалу від 750 до 950 °С через кожні 50 °С у вакуумних пічах опору. Під час спекання у інтервалі температур 750…900 °С загартованих сплавів Nd₂₀CuxFe₇₀₋хC₉,₅B₀,₅ відбувається перетектоїдне перетворення Nd₂Fe₁₇Nd₂F₁₄С та ріст утворених при гартуванні зародків метастабільної фази Nd₂F₁₄C. Фазові перетворення, що відбуваються у сплавах під час спікання, є аналогічними перетворенням, що відбуваються при ізотермічних відпалах у інтервалі температур 750…900 °С. Додавання у сплав міді сприяє притектоїдному перетворенню Nd₂Fe₁₇→Nd₂F₁₄С, знижуючи його нижню границю до 800 °С, та прискорює процес росту зерен фази Nd₂F₁₄C під час спікання.

The structure-phase transformations under pressed condition of Nd₂₀Fe₇₀₋хCuхC₉,₅B₀,₅ (х=0…1,5 at.%) alloys during vacuum sintering have been researched. The initial for sintering alloys were produced by melt spinning in vacuum onto external side of rotating copper wheel (v=25 m/s). The quenched alloys compacted in press-form sintered at temperature interval from 750 to 950 °С with a step of 50 °С in conductive vacuum furnaces. During sintering of Nd₂₀CuxFe₇₀₋хC₉,₅B₀,₅ quenched alloys in temperature interval 750…900 оС the peritectoid Nd₂Fe₁₇Nd₂F₁₄С transformation is passed, and metastable Nd₂F₁₄C phase’s nucleus formed under quenching are growths. The phase transformations passed during sintering are analogous to transformation that passed under isothermal annealing in temperature interval of 750…900 °С. Copper addition to alloy is favor for peritectioid transformation Nd₂Fe₁₇→Nd₂F₁₄С lowered it bottom point to 800 °С and accelerating growth of Nd₂F₁₄C phase grains during sintering.