Використання самофлюсівних сплавів як джерела легувальних елементів під час отримання порошкових виробів конструкційного призначення з низьколегованого заліза

Дмитро Ремізов; Анатолій Степанчук; Петро Лобода; Тетяна Соловйова; Сергій Завадюк

doi:10.20535/kpisn.2021.4.263195

Т. · № 4 · 2021 чер 1, 2020 статті

Використання самофлюсівних сплавів як джерела легувальних елементів під час отримання порошкових виробів конструкційного призначення з низьколегованого заліза

ДР

Дмитро Ремізов Відповідальний КПІ ім. Ігоря Сікорського, ІМЗ ім. Є.О. Патона, Ukraine Україна

АС

Анатолій Степанчук КПІ ім. Ігоря Сікорського, ІМЗ ім. Є.О. Патона, Кафедра високотемпературних матеріалів та порошкової металургі, Ukraine Україна

ПЛ

Петро Лобода КПІ ім. Ігоря Сікорського, ІМЗ ім. Є.О. Патона, Кафедра високотемпературних матеріалів та порошкової металургії, Ukraine Україна

ТС

Тетяна Соловйова Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute, Ukraine Україна

СЗ

Сергій Завадюк Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute, Ukraine Україна

Опублікованочер 1, 2020

PDF

НВКПІ 4 ТОМ · 4

ТОМ · № 4 · 2021 Переглянути випуск

Анотація

Проблематика. Однією з проблем виготовлення порошкових конструкційних матеріалів на основі заліза, легованих малою кількістю легувальних елементів (0,5–5,0 мас.%), є отримання гомогенного сплаву в кінцевому матеріалі. Рівномірність розподілу легувальних елементів суттєво визначає кінцеві властивості матеріалу. Використання суміші порошків складників для отримання таких сплавів зазвичай не розв’язує проблеми отримання гомогенних сплавів. Тож перспективним є використання порошків сплавів, які вміщують легувальні елементи, як джерела легувальних елементів. Мета дослідження. Вивчити закономірності формування структури та властивостей матеріалів на основі сплавів заліза, отриманих із використанням самофлюсівних сплавів (СФС) як джерела легувальних елементів. Методика реалізації. Застосовано методики змішування–розмелювання у планетарних млинах, вивчення процесів змочування розплавами СФС заліза та взаємодії між ними методом лежачої краплі, растрової мікроскопії для вивчення структури матеріалів і розподілу елементів у них, вимірювання механічних властивостей (твердості). Результати дослідження. Встановлено засади визначення оптимальних умов отримання матеріалів: час розмелювання–змішування (4 хв), тиск пресування вихідних заготованок (600 МПа), температура спікання (1200 °C), час спікання (понад 80 хв). Їх застосування сприяє отриманню виробів з практично стовідсотковою щільністю матеріалу та високим ступенем гомогенності. Висновки. Використання СФС як джерела легувальних елементів, а також методів готування вихідної суміші змішуванням–розмелюванням у планетарному млині сприяє отриманню матеріалів із високим ступенем гомогенності внаслідок інтенсифікації процесів гомогенізації та спікання та, як наслідок, і підвищенню їх механічних характеристик.

Ключові слова

#залізо #твердість #структура матеріалу #спікання #пресування #розмелювання #легувальні елементи

Посилання

A. M. Stepanchuk, Theoretical and technological foundations for the production of powders of metals, alloys and refractory compounds. Kyiv, Ukraine: NTUU "KPI", 2007.
A. M. Stepanchuk and I. I. Bilyk, Materials for spraying coatings. Textbook. Кyiv, Ukraine: Tsentr uchbovoi literatury, 2016.
I. D. Radomyselskiy and S. G. Napara-Volgina, Obtaining alloyed powders by diffusion method and their use. Kyiv, USSR: Naukova dumka, 1988.
E. S. Nichiporenko, Yu. I. Naida, and A. B. Medvedovsky, Sprayed metal powders. Kyiv, USSR: Naukova dumka, 1980.
Yu. F. Ternovoy, G.A. Baglyuk, and S. S. Kudievsky, Theoretical foundations of processes of spraying of metallic melts. Zaporozhye, Ukraine: Vydavnytstvo Zaporizkoi derzhavnoi inzhenernoi akademii, 2008.
A. M. Stepanchuk, Theory and technology of pressing powder materials. Textbook. Кyiv, Ukraine: Tsentr uchbovoi literatury, 2016.
A. N. Stepanchuk, I. I. Bilyk, and P. A. Boyko, Powder metallurgy technology. Kyiv, USSR: Vyshcha shkola, 1989.
A. N. Stepanchuk, A.A. Nechiporenko and N.S. Vdovichenko, “Obtaining and properties of self-fluxing alloys based on iron”, Suchasni dosiahnennia v haluzi tekhniky ta zastosuvannia hazotermichnykh ta vakuumnykh pokryttiv, pp. 78 – 84, 1991.
V. N. Eremenko, Ed., Wettability and surface properties of melts and solids. Kyiv, USSR: Naukova dumka, 1972.
S. I. Popil, Surface phenomena in melts. Moscow, Russia: Metalurhiia, 1994.
А. М. Stepanchuk, O. A. Demidenko and L. M. Lopushanska, “Wetting and interaction of melts of self-fluxing alloys of iron and its alloys”, In Proc. of the international scientific and technical conference on Materials for work in extreme conditions – 6’03, 2016, pp. 106-109.
V. N. Zaplatin, Yu. I. Sapozhnikov and A.V. Dubov, Fundamentals of materials science (metalworking): a textbook for students of middle prof. education institutions, 8th ed. Moscow, Russia: Vydavnychyi tsentr “Akademiia”, 2017.
О.А. Demydenko and A.М. Stepanchuk, “Influence of composition and
technological factors of obtaining compositional materials of iron-self-flusive alloy on physico-mechanical characteristics”, Materials Science and Technology. European Science, vol. 2, pp. 126–131, 2020.
A. M. Stepanchuk, O. I. Goncharuk, I.V. Goltvenko and M.A. Sklyarov, “Structure and some properties of self-fluxing alloys based on iron and coatings from them”, “Naukovi notatky” LGTU, no. 13, pp. 319 – 334, 2003.
S. V. Zavadiuk, P. I. Loboda, T. O. Soloviova, I. Iu. Trosnikova and O. P. Karasevska, “Fracture Features of Low-Alloy Steel Produced by Metal Injection Molding”, Powder Metallurgy and Metal Ceramics, vol. 59, pр. 641–650, 2021. doi: 10.1007/s11106-021-00199-0
S.V. Zavadiuk, P.I. Loboda, T.O. Soloviova, I.Iu. Trosnikova and O.P. Karasevska, “Optimization of the Sintering Parameters for Materials Manufactured by Powder Injection Molding”, Powder Metallurgy and Metal Ceramics, vol. 59, pр. 22–28, 2020. doi: 10.1007/s11106-020-00134-9.
V.V. Skorokhod and S.M. Solonin. Physical and metallurgical foundations of sintering powders. Moscow, USSR: Metalurhiia, 1984

Попередня у випуску Передумови використання системно-морфологічного підходу та теорії фракталів при створенні лещат для об’єктів складної форми Наступна у випуску Термодинамічний аналіз термічної опріснювальної установки з циклом зволоження–осушення повітря

§ 06 — Пов'язані

Схожі статті в цьому журналі

Пов'язані рецензовані дослідження, опубліковані в цьому журналі.

Усі випуски

МЕТОДИКА ПАРАМЕТРИЧНОГО СИНТЕЗУ ЗУМ-АФОКАЛЬНИХ СИСТЕМ НА ОСНОВІ НЕРУХОМИХ ВАРІОЛІНЗ

Ігор Г. Чиж

Проблематика Зум-оптичні системи, в яких використовуються механічно нерухомі електрично керовані варіолінзи, не можуть вважатися такими, що мають нерухомі оптичні…

#зум-афокальні системи #головні точки варіолінз #синтез зум-афокальних систем #стабільна афокальність зум-системи

10.20535/kpisn.2026.3.351645

МОДИФІКАЦІЯ НЕЙРОМЕРЕЖЕВОГО МЕТОДУ SPINN ДЛЯ НАБЛИЖЕНОГО РОЗВ'ЯЗАННЯ МІШАНОЇ ЗАДАЧІ ДЛЯ РІВНЯННЯ ТЕПЛОПРОВІДНОСТІ В ЕЛІПТИЧНІЙ ОБЛАСТІ

Валерій Лось, Олександр Ряхін

Проблематика. Параболічні диференціальні рівняння є математичними моделями інженерії, призначеними для дослідження широкого кола прикладних задач. Це приводить до…

#рівняння теплопровідності #мішана параболічна задача #еліптична область #фізико-інформативна нейронна мережа

10.20535/kpisn.2026.3.367316

ДВОЕТАПНИЙ ПІДХІД ДО СЕГМЕНТАЦІЇ СУПУТНИКОВИХ ЗНІМКІВ ДЛЯ ОЦІНЮВАННЯ ПЛОЩІ АСФАЛЬТОВАНОГО ПОКРИТТЯ ПАРКОВОК

Олександр Гончарук, Надія Недашківська

Проблематика. Точна оцінка площі асфальтованих парковок є важливою для містобудування та екологічного моніторингу. Однак спектральна подібність асфальту паркувальних…

#семантична сегментація #супутникові знімки #паркінг #нейронна мережа

10.20535/kpisn.2026.3.367540

Схожі статті

Павло Кость, Лариса Гліненко, МЕТОДИКА ВИБОРУ СТРУКТУРИ ПЕРЕДАВАЛЬНОГО ТРАКТУ ДЛЯ ТЕРМОЯДЕРНИХ УСТАНОВОК , Наукові вісті КПІ: Том 143 № 2 (2026)
Костянтин Бровко, Павло Буданов, Олег Великогорський, Юлія Олійник, Наталія Винокурова, Сергій Войтенко, ІМІТАЦІЙНА МОДЕЛЬ ЦИФРОВОГО ДВІЙНИКА ТЕХНОЛОГІЧНОГО ПРОЦЕСУ ЕНЕРГОБЛОКУ АЕС , Наукові вісті КПІ: Том 143 № 2 (2026)
Dmitry Yu. Ushchapovskyi, Oleksander G. Liniuchev, Tetyana I. Motronyuk, Olga V. Linyucheva, Aleksandr Yu. Bilchenko, ТЕХНОЛОГІЧНІ ЗАСАДИ ОЧИЩЕННЯ ЗАБРУДНЕНОГО ВОДНОГО СЕРЕДОВИЩА ТА РЕГЕНЕРАЦІЯ КОНЦЕНТРОВАНИХ ВІДПРАЦЬОВАНИХ НІТРАТНО-ХЛОРИДНО-СУЛЬФАТНИХ ПРОМИСЛОВИХ РОЗЧИНІВ , Наукові вісті КПІ: № 5-6 (2019)
Viktor P. Legeza, Oleksiy V. Atamaniuk, КРИВА СПУСКУ МАТЕРІАЛЬНОЇ ТОЧКИ ЗА НАЙМЕНШИЙ ЧАС ПО ТРАНСЦЕНДЕНТНІЙ ПОВЕРХНІ В ОДНОРІДНОМУ ВЕРТИКАЛЬНОМУ ГРАВІТАЦІЙНОМУ ПОЛІ , Наукові вісті КПІ: № 5-6 (2019)
Volodymyr M. Turick, ЕФЕКТИВНІСТЬ ВИХРОВОГО ТА СТРУМИННОГО КЕРУВАННЯ СТРУКТУРОЮ ТЕЧІЇ В ОБМЕЖЕНИХ ЗАКРУЧЕНИХ ПОТОКАХ , Наукові вісті КПІ: № 5-6 (2019)
Nataliia V. Kuznietsova, Petro I. Bidyuk, УЗАГАЛЬНЕННЯ СТРУКТУРИ ІНФОРМАЦІЙНОЇ ТЕХНОЛОГІЇ ФІНАНСОВОГО РИЗИК-МЕНЕДЖМЕНТУ , Наукові вісті КПІ: № 3 (2019)
Viktor P. Legeza, Oleksiy V. Atamaniuk, БРАХІСТОХРОННИЙ РУХ МАТЕРІАЛЬНОЇ ТОЧКИ В ГОРИЗОНТАЛЬНОМУ ВЕКТОРНОМУ ПОЛІ РУХОМОЇ РІДИНИ , Наукові вісті КПІ: № 3 (2019)
Viktor P. Legeza, Svitlana G. Savchuk, БРАХІСТОХРОННИЙ РУХ МАТЕРІАЛЬНОЇ ТОЧКИ НА ПОХИЛІЙ ПЛОЩИНІ В ОДНОРІДНОМУ ГРАВІТАЦІЙНОМУ ПОЛІ , Наукові вісті КПІ: № 2 (2019)
Katherina D. Pershina, Alexandr V. Kravchenko, Ivan M. Shcherbatuik, ЕЛЕКТРОХІМІЧНЕ ПОКРИТТЯ ПОРОШКОВОГО ЗАЛІЗА В ТЕРМОГАЛЬВАНІЧНИХ ЕЛЕМЕНТАХ , Наукові вісті КПІ: № 1 (2019)
Павло Кость, Лариса Гліненко, МЕТОДИКА ВИБОРУ СТРУКТУРИ ПЕРЕДАВАЛЬНОГО ТРАКТУ ДЛЯ ТЕРМОЯДЕРНИХ УСТАНОВОК , Наукові вісті КПІ: Том 143 № 2 (2026)

1-10 з 26 Наступне

Ви також можете розпочати розширений пошук схожих статей для цієї статті.

[1] A. M. Stepanchuk, Theoretical and technological foundations for the production of powders of metals, alloys and refractory compounds. Kyiv, Ukraine: NTUU "KPI", 2007.

[2] A. M. Stepanchuk and I. I. Bilyk, Materials for spraying coatings. Textbook. Кyiv, Ukraine: Tsentr uchbovoi literatury, 2016.

[3] I. D. Radomyselskiy and S. G. Napara-Volgina, Obtaining alloyed powders by diffusion method and their use. Kyiv, USSR: Naukova dumka, 1988.

[4] E. S. Nichiporenko, Yu. I. Naida, and A. B. Medvedovsky, Sprayed metal powders. Kyiv, USSR: Naukova dumka, 1980.

[5] Yu. F. Ternovoy, G.A. Baglyuk, and S. S. Kudievsky, Theoretical foundations of processes of spraying of metallic melts. Zaporozhye, Ukraine: Vydavnytstvo Zaporizkoi derzhavnoi inzhenernoi akademii, 2008.

[6] A. M. Stepanchuk, Theory and technology of pressing powder materials. Textbook. Кyiv, Ukraine: Tsentr uchbovoi literatury, 2016.

[7] A. N. Stepanchuk, I. I. Bilyk, and P. A. Boyko, Powder metallurgy technology. Kyiv, USSR: Vyshcha shkola, 1989.

[8] A. N. Stepanchuk, A.A. Nechiporenko and N.S. Vdovichenko, “Obtaining and properties of self-fluxing alloys based on iron”, Suchasni dosiahnennia v haluzi tekhniky ta zastosuvannia hazotermichnykh ta vakuumnykh pokryttiv, pp. 78 – 84, 1991.

[9] V. N. Eremenko, Ed., Wettability and surface properties of melts and solids. Kyiv, USSR: Naukova dumka, 1972.

[10] S. I. Popil, Surface phenomena in melts. Moscow, Russia: Metalurhiia, 1994.

[11] А. М. Stepanchuk, O. A. Demidenko and L. M. Lopushanska, “Wetting and interaction of melts of self-fluxing alloys of iron and its alloys”, In Proc. of the international scientific and technical conference on Materials for work in extreme conditions – 6’03, 2016, pp. 106-109.

[12] V. N. Zaplatin, Yu. I. Sapozhnikov and A.V. Dubov, Fundamentals of materials science (metalworking): a textbook for students of middle prof. education institutions, 8th ed. Moscow, Russia: Vydavnychyi tsentr “Akademiia”, 2017.

[13] О.А. Demydenko and A.М. Stepanchuk, “Influence of composition and

[14] technological factors of obtaining compositional materials of iron-self-flusive alloy on physico-mechanical characteristics”, Materials Science and Technology. European Science, vol. 2, pp. 126–131, 2020.

[15] A. M. Stepanchuk, O. I. Goncharuk, I.V. Goltvenko and M.A. Sklyarov, “Structure and some properties of self-fluxing alloys based on iron and coatings from them”, “Naukovi notatky” LGTU, no. 13, pp. 319 – 334, 2003.

[16] S. V. Zavadiuk, P. I. Loboda, T. O. Soloviova, I. Iu. Trosnikova and O. P. Karasevska, “Fracture Features of Low-Alloy Steel Produced by Metal Injection Molding”, Powder Metallurgy and Metal Ceramics, vol. 59, pр. 641–650, 2021. doi: 10.1007/s11106-021-00199-0

[17] S.V. Zavadiuk, P.I. Loboda, T.O. Soloviova, I.Iu. Trosnikova and O.P. Karasevska, “Optimization of the Sintering Parameters for Materials Manufactured by Powder Injection Molding”, Powder Metallurgy and Metal Ceramics, vol. 59, pр. 22–28, 2020. doi: 10.1007/s11106-020-00134-9.

[18] V.V. Skorokhod and S.M. Solonin. Physical and metallurgical foundations of sintering powders. Moscow, USSR: Metalurhiia, 1984