ФИЗИКО-МАТЕМАТИЧЕСКИЕ НАУКИ

Особенности наноструктурных состояний механосинтезированных порошковых сталей, легированных Cr и Si

В. А. Волков, И. А. Елькин, А. А. Чулкина, А. В. Загайнов

Удмуртский федеральный исследовательский центр Уральского отделения Российской академии наук, г. Ижевск

Аннотация: Исследовано влияние легирования элементами замещения (Cr, Si) на формирование наноструктур в порошковых нанокристаллических сталях на основе Fe-1мас. % С, полученных механосплавлением исходных порошков железа и графита. Исследования проводили методами рентгеновской дифракции и магнитной структуроскопии. В наноструктуре сталей углерод распределен между объемами нанозерен феррита и зернограничными сегрегациями. Концентрация углерода в феррите изменяется в пределах $0,2$–$0,37$ ат. % в зависимости от легирования. Cr и Si повышают концентрацию углерода в феррите по сравнению с нелегированной сталью. Концентрация углерода в зернограничных сегрегациях изменяется в пределах $(1,1 – 1.7)\cdot 10^{-5}$ моль/м$^2$. Сr понижает концентрацию углерода в сегрегациях, Si – изменяет мало. Концентрация углерода в сегрегациях определяется, главным образом, размерами зерен и связанной с ними протяженностью границ, достигаемыми при механосплавлении.

Ключевые слова: наноструктура, механосплавление, сталь, феррит, зернограничная сегрегация, рентгеновская дифракция, легирующие элементы.

Поступила в редакцию: 17.10.2018

DOI: 10.23670/IRJ.2018.76.10.001

 Англоязычная версия: DOI: 10.23670/IRJ.2018.76.10.001