Открытый доступ Открытый доступ  Ограниченный доступ Доступ для подписчиков

Размещение коллективных атомов В12 в кристаллической структуре γ-Fe и влияние бора на прокаливаемость стали

В. С. Крапошин, А. Л. Талис, Н. И. Каменская, В. Арестов, А. И. Зайцев

Аннотация


Проведен краткий обзор современной литературы по влиянию бора на технологические свойства стали, в частности на прокаливаемость. Предложена модель размещения атомов бора в кристаллической структуре γ-Fe, не предполагающая однородного распределения отдельных атомов бора в ГЦК-решетке железа. Модель должна дать объяснение наблюдаемым особенностям влияния бора на прокаливаемость сталей при его малых концентрациях.

Ключевые слова


бор; микролегирование; прокаливаемость стали; кристаллическая структура; икосаэдрический кластер; boron; microalloying; hardenability of steel; crystal structure; icosahedral cluster

Полный текст:

PDF

Литература


Гудремон Э. Специальные стали: Т. 2. М.: Металлургия, 1966. 1274 с.

Качанов Н. М. Прокаливаемость стали / 2-е изд. М.: Металлургия, 1978. 192 с.

Ueno M., Inoue T. Distribution of boron at austenitic grain boundaries and bainitic transformation in low carbon steels // Transaction ISIJ. 1973. V. 13. P. 210 - 217.

Лякишев Н. П., Плинер Ю. Л., Лаппо С. И. Борсодержащие стали и сплавы. М.: Металлургия, 1986. 192 с.

Asahi H. // ISIJ International. 2002. V. 42. P. 1150 - 1155.

Wang M. X., He L. X. Effect of boron on structure and properties of low carbon bainitic steels // ISIJ International. 2002. V. 42. Supplement. P. 38 - 46.

Симбухов И. А. Разработка химического состава, технологии термомеханической обработки высокопрочной стали категории прочности Х120 (К90) для труб магистральных газопроводов высокого давления / Дисс.. канд. техн. наук. ЦНИИЧермет им. И. П. Бардина, М., 2014.

Каменская Н. И., Ланская К. А. Влияние термического цикла сварки на структурные превращения в стали типа 12Х1МФ // Автоматическая сварка. 1985. № 10. С. 6 - 10.

Арутюнян Н. А., Зайцев А. И., Бакланова О. Н. Исследование принципов создания сталей для получения высокопрочных, надежных изделий методами горячей штамповки // Металлург. 2014. № 11. С. 55 - 61.

Hara T., Asahi H., Uemori R., Tamehiro H. Role of combined addition of niobium and boron and of molybdenum and boron on hardnenability in low carbon steels // ISIJ International. 2004. V. 44, No. 8. P. 1431 - 1440.

Hwang B., Suh D.-W., Kim S.-J. Austenitizing temperature and hardenability of low-carbon boron steels // Scripta Materialia. 2011. V. 64, Issue 12. P. 1118 - 1120.

Suski C. A., Oliveira C. A. S. Effect of austenitization temperature on the precipitation of carbides in quenched low carbon boron steel // Metallography. Microstructure and Analysis. 2013. V. 2. P. 79 - 87.

Kim M. J., Cho H. H., Ki S. H. et al. Effect of Zr addition on phase transformation and precipitation in B-added hot stamping steel // Met. Mater. Int. 2013. V. 19, No. 4. P. 629 - 635.

Cho K. C., Mun D. J., Koo Y. M., Lee J. S. Effect of niobium and titanium addition on the hot ductility of boron containing steel // Materials Science and Engineering A. 2011. V. 528. P. 3556 - 3561.

Зайцев А. И., Родионова И. Г., Быков А. А. и др. Исследование свойств и служебных характеристик биметаллических материалов с наноструктурированным износостойким плакирующим слоем // Проблемы черной металлургии и материаловедения. 2012. № 2. С. 70 - 75.

Zaitsev A. I. Prospective directions for development of metallurgy and materials science of steel // Pure and Applied Chemistry. 2017. V. 89, No 10. P. 1553 - 1565.

Крапошин В. С., Талис А. Л., Зайцев А. И., Демина Е. Д. Кристаллогеометрический механизм срастания шпинели и сульфида марганца в комплексное неметаллическое включение // МиТОМ. 2015. № 7. С. 4 - 12.

Талис А. Л., Крапошин В. С., Симич-Лафицкий Н. Д., Зайцев А. И. Структурно-симметрийные основы образования сростка неметаллических включений в сталях // Проблемы черной металлургии и материаловедения. 2017. № 3. С. 5 - 12.

Крапошин В. С., Талис А. Л. Симметрийные основы полимерной модели плотноупакованных металлических жидкостей и стекол // Расплавы. 2016. № 2. С. 85 - 98.

Talis A. L., Kraposhin V. S., Kondrat'ev S. Y. et al. Non-crystallographic symmetry of liquid metal, flat crystallographic faults and polymorph transformation of the M7C3 carbide // Acta Cryst. 2017. V. A73. P. 209 - 217.

Ланская К. А. Высокохромистые жаропрочные стали. М: Металлургия, 1976. 216с.

Ланская К. А. Жаропрочные стали. М: Металлургия. 1969. 246 с.

Каменская Н. И. Исследование структуры и свойств аустенитной жаропрочной стали с бором после механико-термической обработки. Автореф.. канд. дис. М, 1972.

Kubaschewski О. Iron-Binary Phase Diagramms. 1982. Springer-Verlag Berlin Heidelberg GmbH.

Мирошниченко И. С. Закалка из жидкого состояния. М.: Металлургия, 1982. 168 с.

Budnick J. T., Sanchez F. H., Zhang Y. D. et al. Study of local structure of metastable crystalline iron-boron alloys // IEEE Trans. Magnet. MAG-23. 1987. P. 1937 - 1944.

Гинье А. Неоднородные металлические твердые растворы. М.: Иностранная литература. Л.: 1962. 158 с.

Пирсон У. М. Кристаллохимия и физика металлов и сплавов. Ч. 1. М.: Мир, 1977. 420 с.

Курдюмов Г. В., Утевский Л. М., Энтин Р. И. Превращения в железе и стали. М.: Наука, 1977. 236 с.

Френкель Я. И. Введение в теорию металлов. 3-е изд. М.: ГИЗ Физматлит, 1958, 368 с.

Лившиц Б. Г., Крапошин В. С., Линецкий Я. Л. Физические свойства металлов и сплавов. М.: Металлургия, 1980. 320 с.

Хачатурян А. Г. Теория фазовых превращений и структура твердых растворов. М.: Наука, 1974. 384 с.

Kraposhin V., Schastlivtsev V., Jakovleva I., Talis A. New model for carbon distribution in austenite and steel transformation products // Materials Today: Proceedings, 2S. 2015. S557 - S560.

Gavriljuk V. G. Carbon and nitrogen in iron-based austenite and martensite: An attempt at comparative analysis // J. Phys. IV France. 2003. V. 112. P. 51 - 59.

Fasiska E. J., Jeffrey G. A. On the Cementite Structure // Acta Cryst. 1965. V. 19. P. 463 - 471.

Шуберт К. Кристаллические структуры двухкомпонентных фаз. Пер. с нем. М.: Металлургия, 1964. 468 с.

Matkovich V. I., Giese R. F., Economy J. // Z. Kristallogr. 1965. V. 122. P. 116.

Richards S. M., Kasper J. S. // Acta Cryst. 1969. V. B25. P. 237.

Lipscomb W. N. Framework rearrangement in boranes and carboranes // Science. 1966. V. 153. P. 373 - 378.

Kraposhin V. S., Talis A. L., Dubois J. M. Structural realization of the polytope approach for the geometrical description of the transition of a quasicrystal into a crystalline phase // J. Phys. Condensed Matter. 2002. V. 14, No. 9. P. 8987 - 8996.

Kraposhin V., Jakovleva I., Karkina L. et al. Microtwinning as a common mechanism for the martensitic and pearlitic transformations // Journal of Alloys and Compounds. 2013. V. 577. Suppl. 1. S30 - S36.

Coxeter H. S. M. Regular polytopes. New York: Dover, 1983. 321 p.

Klйman M., Sadoc J.-F. A tentative description of the crystallography of amorphous solids // Le Journal de Physique-Lettres. 1979. V. 40. L569 - L574.

Sadoc J.-F., Chavrolin J. Crystal structures built from highly symmetrical units // J. Phys. I. France. 1992. № 2. P. 845 - 859.

Kraposhin V. S., Talis A. L., Dubois J.-M., Ha Thanh Lam. Model for the transformation of an icosahedral phase into a B2 crystalline phase // J. Phys. Condensed Matter. 2008. V. 20. 235215 (8 pp).




DOI: https://doi.org/10.30906/mitom.2018.2.5-13

© Издательский дом «Фолиум», 1998–2024