Вплив вмісту вуглецю та швидкості охолодження на структуру високобористих сплавів Fe–B–С

Abstract

У роботі досліджено структурний та фазовий склад сплавів Fe–В–С в області концентрацій 9,0–16,0 % В, 0,001–1,7 % С, Fe – залишок (у мас. %). Швидкість охолодження сплавів становила 10–103 К/с. Використано методи кількісного металографічного, рентгеноструктурного, мікрорентгеноспектрального і диференціального термічного аналізів. Встановлено, що максимальна розчинність вуглецю в гемібориді Fe2B становить 0,55 %, а в монобориді FeB – 0,41 %. Залежно від структури можна виділити сплави, що належать до двофазної перитектичної (Fe2(B,C)+Fe(B,C)), двофазної перитектико-евтектичної (Fe2(B,C)+Fe(B,C)) та трифазної перитектико-евтектичної (Fe2(B,C)+Fe(B,C)+С) областей діаграми стану Fe–В–С. Появу евтектичних складових у структурі досліджених сплавів пояснено переходом перитектичної реакції L+Fe(В,С)®Fe2(В,С) в евтектичну реакцію L®Fe(В,С)+Fe2(В,С) в інтервалі температур 1623–1583 К в присутності вуглецю. Збільшення швидкості охолодження з 10 до 103 К/с супроводжується подрібненням структурних складових, зміною їх об’ємного вмісту, збільшенням мікротвердості та коефіцієнта тріщиностійкості.