NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA Ti VÀ NGUYÊN TỐ ĐẤT HIẾM ĐẾN TÍNH CHẤT MÀI MÒN, ĐỘ DAI VA ĐẬP CỦA GANG TRẮNG 13% CRÔM

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI HOÀNG THỊ NGỌC QUYÊN NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA Ti VÀ NGUYÊN TỐ ĐẤT HIẾM ĐẾN TÍNH CHẤT MÀI MÒN, ĐỘ DAI VA ĐẬP CỦA GANG TRẮNG 13% CRÔM Chuyên ngành: Kỹ thuật Vật liệu Mã số: 62520309 TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT VẬT LIỆU Hà Nội - 2014 DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH KHOA HỌC LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN ĐÃ CÔNG BỐ Các công trình đăng trên các tạp chí khoa học 1. Hoàng Thị Ngọc Quyên, Lê Thị Chiều, Đinh Quảng Năng (2011) “Ảnh hưởng của Titan và đất hiếm đến cấu trúc, độ mài mòn và độ dai va đập của gang trắng 13%“, Tạp chí Khoa học Công nghệ Kim loại số 38 năm 2011, trang 24 -27. 2. Hoàng Thị Ngọc Quyên, Lê Thị Chiều, Đinh Quảng Năng và Phạm Mai Khánh (2013) “Ảnh hưởng của Ti đến cấu trúc cácbit M7C3 và hành vi mòn của gang trắng chứa 12 -13% crôm khi mài khô có tải trượt” Tạp chí Khoa học và Công nghệ các trường Đại học kỹ thuật số 96 năm 2013. 3. Hoàng Thị Ngọc Quyên, Lê Thị Chiều, Đinh Quảng Năng, Nguyễn Hồng Hải và Phạm Mai Khánh (2013) “Ảnh hưởng của đất hiếm đến cácbit M 7 C 3 cùng tinh trong gang trắng crôm 13%”, Tạp chí Khoa học Công nghệ Kim loại, năm 2013 Các công trình đăng trên các kỷ yếu hội nghị khoa học quốc gia và quốc tế 4. Lê Thị Chiều, Hoàng Thị Ngọc Quyên, Đinh Quảng Năng “Effects of heat treatment on chromium white cast iron (13% Cr) modified by mixture of Ti and Dong pao rare earth”, Proceeding 5 th SEATUC Symposim – 2011, trang 474 -477. Công trình được hoàn thành tại: Trường Đại học Bách khoa Hà Nội Người hướng dẫn khoa học: 1. PGS.TS. Lê Thị Chiều 2. GS.TS. Đinh Quảng Năng Phản biện 1: Phản biện 2: Phản biện 3: Luận án sẽ được bảo vệ trước Hội đồng chấm luận án tiến sỹ cấp trường, họp tại : Trường Đại học Bách khoa Hà Nội Vào hồi …… giờ, ngày … tháng … năm ……… Có thể tìm hiểu luận án tại: 1. Thư viện Tạ Quang Bửu –Trường Đại học Bách khoa Hà Nội 2. Thư viện Quốc Gia 1 MỞ ĐẦU Tính cấp thiết của luận án: Gang crôm cao là vật liệu chịu mòn cao, được ứng dụng rộng rãi trong các nghành khai thác khoáng sản, công nghiệp xi măng, công nghiệp luyện kim. Ở Việt Nam hệ gang crôm cao phát triển rất mạnh trong những năm gần đây. Tuy nhiên các nhà sản xuất vẫn còn đang lúng túng vì sản phẩm có chất lượng thấp, mài mòn nhanh, nứt vỡ bong tróc nhiều, tuổi thọ làm việc thấp. Vì vậy việc tìm các biện pháp nâng cao chất lượng gang, đáp ứng các yêu cầu làm việc của vật liệu là rất cấp thiết. Trên thế giới đã có nhiều công trình nghiên cứu nhằm nâng cao cơ tính của gang crôm. Riêng ở nước ta rất ít nghiên cứu về vật liệu này được công bố. Chất lượng gang crôm do tổ chức gang quyết định Tổ chức gang crôm bao gồm hai thành phần chính: nền và cacbit phân bố trên nền. Cácbit trong gang crôm cao đóng vai trò chính trong quá trình chống lại va đập và mài mòn. Ở trạng thái đúc, các- bít trong gang ở dạng các tấm sơ cấp và cacbít nằm trong khối cùng tinh. Khi hàm lượng crôm vượt quá 12%, cácbit trong gang là M 7 C 3 dạng que hoặc dạng tấm, phân bố tương đối rời rạc, có độ cứng cao, là bộ phận chịu mài mòn trong gang. Tuy nhiên các tấm cacbit có tính giòn, khi chịu tác động va đập và mài mòn, chúng là nơi tập trung ứng suất, là nơi xuất hiện và lan truyền vết nứt từ cácbit này sang các cácbit khác nhất là tại các cacbit có kích thước lớn. Điều này làm hạn chế tính ứng dụng của vật liệu. Tổ chức cacbit nhỏ mịn, rời rạc sẽ tăng độ bền, ngăn cản sự lan truyền ứng suất, lan truyền vết nứt và giảm thiểu khả năng nứt vỡ vật liệu. Luận án thực hiện nghiên cứu tăng bền cho gang bằng cách đưa vào gang hệ gang crôm 13%Cr, các nguyên tố titan và đất hiếm, xác định hàm lượng hợp lý các nguyên tố đó nhằm làm nhỏ kích thước cacbit, và đặc biệt làm làm nhỏ gọn các khối cùng tinh trong gang, giảm thiểu nguy cơ xuất hiện lỗ co tế vi, dẫn tới nâng cao các chỉ tiêu cơ tính của gang, điều mà trong nước hiện nay chưa một nghiên cứu nào thực hiện. Các kết quả nghiên cứu đã được áp dụng tại Công ty cổ phần Cơ khí Phú Sơn, Công ty Cơ khí Đúc Thắng Lợi. Mục đích của đề tài luận án: Nghiên cứu ảnh hưởng Ti và đất hiếm tới các hình thái tổ chức 2 của gang crôm cao nhằm thay đổi tổ chức, sự phân bố, giảm kích thước hạt pha nền, pha cácbit M 7 C 3 , kích thước vùng cùng tinh. Xác định hàm lượng hợp lý của các nguyên tố đó với mục đích tăng các chỉ tiêu cơ tính, tăng tuổi thọ làm việc cho gang crôm cao. Ý nghĩa khoa học của đề tài luận án: -Xác định vai trò của Ti và đất hiếm trên phương diện làm tâm mầm dị thể cho hợp kim: + Ti kết hợp với cacbon tạo TiC tương đối mạnh trong gang lỏng. TiC là pha cácbit kết tinh đầu tiên, trước cácbit crôm, cácbit sắt. Vì thế TiC có thể làm tâm mầm cho các pha cácbit M 7 C 3 . + Các nguyên tố đất hiếm có điểm chảy thấp, có ái lực mạnh với oxi, lưu huỳnh, vì thế trong gang lỏng chúng có tác dụng làm sạch oxy và lưu huỳnh, tạo ra các oxyt đất hiếm. Các oxyt đất hiếm có nhiệt độ nóng chảy cao, có thể là tâm dị thể cho các pha cácbit M 7 C 3 và pha austenit sơ cấp. Nhờ đó tổ chức gang crôm khi có thêm đất hiếm trở nên nhỏ mịn đi rất nhiều. - Phân tích quá trình phá hủy do bong tróc và mòn của gang 13% crôm, xác định các yếu tố ảnh hưởng và từ đó xác định được biện pháp giảm thiểu sự phá hủy và ngăn chặn quá trình đó. - Luận án đã xác định được sự có mặt và phân bố của một số pha và phân tích ảnh hưởng của chúng đến cơ tính gang. -Xác định: hàm lượng Ti, đất hiếm có thể đưa lại các chỉ tiêu cơ tính cao nhất của gang crôm cao mà không làm ảnh hưởng nhiều đến giá thành sản phẩm. Phương pháp nghiên cứu: - Tập hợp tài liệu về gang hợp kim trong và ngoài nước. - Sử dụng các thiết bị công nghệ: Lò nấu trung tần, kỹ thuật biến tính. - Sử dụng các phương pháp xác định khả năng chống mài mòn, va đập để xác định ảnh hưởng của Ti và đất hiếm đến cơ tính hợp kim - Sử dụng các phương pháp nghiên cứu hiện đại: EDX, SEM, MAPPING, Rơnghen để phân tích tổ chức. Những điểm mới của luận án: 1. Xác định khuyết tật đúc hình thành trong các tấm cácbit M 7 C 3 thô chính là một trong những mầm mống nứt gây phá hủy vật liệu. 2. Ứng suất tại các tập trung biên cácbit/nền gây bong tróc cacbít 3 thậm chí gây biến dạng nền, pha nền có độ bền thấp làm giảm khả năng chống mòn. 3. Giải thích được mối liên quan giữa hình thành cùng tinh và sự hình thành austenit sơ cấp trong gang crôm 13%. 4. Giải thích vai trò của TiC và oxit đất hiếm đến sự hình thành và phân bố khối cùng tinh. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ GANG TRẮNG CRÔM 1. 1 Lịch sử phát triển của hệ vật liệu chịu mòn gang trắng crôm Gang trắng hợp kim Crôm được phát hiện đầu tiên ở Châu Âu vào những năm 1970. 1. 2 Tổ chức đúc của gang trắng crôm 1.2.1 Giản đồ pha hệ Fe-Cr-C Trong gang trắng, Crôm là một nguyên tố tạo cácbit mạnh, tỷ lệ giữa Crôm với cacbon (Cr/C) và hàm lượng cácbon quyết định sự hình thành loại cácbit dẫn đến quyết định cơ tính của gang. Để đảm bảo gang có cơ tính tổng hợp cao, chọn gang có thành phần sao cho tỷ lệ Cr/C nằm trong khoảng 3,5-10,2 [74] 1.2.2 Các loại cácbit trong gang trắng Crôm 1.2.2.1. Phân loại - Cácbit MC: Cácbit có cấu trúc đơn giản xếp chặt - Cácbit M 2 C: Cácbit M 2 C có cấu trúc lục giác xếp chặt - Cácbit M 3 C: Các cácbit dạng xen kẽ cùng với cấu trúc hệ đa lục giác xếp chặt Hình 1.2: Mặt lỏng của giản đồ pha Fe-Cr-C của Jackson [74] 4 - Cacbit M 7 C 3 : Cácbit có cấu trúc lục giác xếp chặt và cấu trúc khối trực thoi. Là cácbit có độ cứng cao, phân bố tương đối rời rạc. - Loại cácbit M 23 C 6 : Ô mạng tinh thể là khối gồm nhiều hình lập phương xếp chặt. 1.2.2.2. Tính chất cácbit trong hệ gang trắng crôm Cácbit có độ cứng cao, có modul đàn hồi cao, có nhiệt độ nóng chảy cao và có tính giòn. Cácbit mang đặc tính của kim loại, có độ dẫn nhiệt cao. Trong số các cácbit, loại cácbit MC có độ cứng cao nhất, tiếp theo là M 7 C 3 , M 3 C có độ cứng thấp nhất. 1.2.2.3. Sự kết tinh của cácbit M 7 C 3 Khi thành phần crôm tăng dần đến > 10%Cr, cácbit tạo thành sẽ thay đổi từ M 3 C sang M 7 C 3 . Khi M 7 C 3 có cấu trúc tinh thể là lục giác thì hình thái thu được là hình que, nếu cấu trúc tinh thể của M 7 C 3 là khối trực thoi hay khối bát diện thì hình thái thu được sẽ là dạng tấm. 1.2.3 Austenit trong gang trắng Crôm 1.2.3.1 Hình thái Austenit Nhánh cây austenit trong gang trắng được chia thành hai loại: + Loại 1: nhánh cây dạng cột, dài. Loại cấu trúc này có định hướng rõ ràng, sắp xếp song song. Nhánh cây tạo ra hạt austenit thô, to. + Loại 2: Nhánh cây đều trục: Đây là loại nhánh cây được sắp xếp một cách ngẫu nhiên, không định hướng, tạo ra những hạt austenite nhỏ mịn, phân tán một cách ngẫu nhiên. 1.2.3.2 Các yếu tố ảnh hưởng đến hình thái của austenite sơ cấp Sự tạo thành nhánh cây liên quan đến quá trình tạo mầm trong gang lỏng. 1.2.3.3. Ảnh hưởng của hình thái Austenit sơ cấp đến các khuyết tật của gang trắng: Khi sự kết tinh chủ yếu do ngoại sinh, cấu trúc nhánh cây thô, thiên về dạng cột, có định hướng sẽ dẫn đến tạo ra kẽ nứt co ngót dọc theo đường biên hạt. Ngược lại, kích thước hạt mịn làm giảm đáng kể khả năng tạo thành kẽ nứt co ngót. 1.3 Sự đông đặc và kết tinh cùng tinh của gang trắng crôm cao 1.3.1 Nhiệt động học và động học của sự kết tinh của cùng tinh trong gang trắng 5 Gang nóng chảy dù kết tinh theo hệ giả ổn định như cácbit + austenit hay kết tinh theo hệ ổn định như graphit + austenit cùng tinh đều phụ thuộc vào sự tạo ra tâm mầm và tốc độ phát triển của hai pha cácbon cao (Cácbit và graphit), và đều phụ thuộc vào điều kiện nhiệt động học và động học của quá trình. 1.3.2 Phân tích sự đông đặc của hệ hợp kim Fe-Cr-C Giản đồ pha hệ Fe-Cr-C là công cụ để phân tích quá trình đông đặc của hệ gang trắng crôm cao. 1.3.3 Sự tiết ra cácbit cùng tinh Tổ chức trước cùng tinh của gang trắng crôm cao gồm nhánh cây austenit và cùng tinh austenit-cacbit. Càng xa đường cùng tinh, càng có nhiều austenit sơ cấp và càng ít tổ chức cùng tinh nằm giữa các nhánh cây austenit. Tổ chức cùng tinh của gang trắng crôm cao gồm cùng tinh (M 7 C 3 + austenit), trong đó hình ảnh hai chiều của cácbit có dạng một bông hoa hồng. 3.4. Sự tạo thành khối cùng tinh Trong gang crôm cao, khi làm nguội, từ trạng thái lỏng, các pha sơ cấp (ausnenit hoặc cácbit) được tiết ra. Phản ứng cùng tinh được cân bằng bởi hệ ba cấu tử như sau: L←→ γ-F e + M 7 C 3 Sản phẩm của phản ứng là các hạt cùng tinh bao gồm austenit cùng tinh (γ-Fe) và cácbit cùng tinh, tạo thành khối cùng tinh. Trong gang trắng trước cùng tinh, pha đầu tiên tiết ra là austenit. Các khối cùng tinh trong được tiết ra trong khoảng trống của các nhánh cây austenit. Pha M 7 C 3 được tạo ra trong khoảng không giữa các nhánh cây austenit, tại các vị trí giàu C và Cr. Cấu trúc một khối cùng tinh của gang trắng crôm trước cùng tinh được biểu thị trong hình 1.25 [76]. . Nền (γ-Fe) Cácbit M 7 C 3 Hình 1.26: Các thông số về kích thước của khối cùng tinh Hình 1.25: Cấu trúc một khối cùng tinh của GTCr trước cùng tinh [[75Error! Reference source not found. 6 Kích thước của khối cùng tinh phản ảnh trực tiếp độ mịn của cácbit cùng tinh và ảnh hưởng đến kích thước hạt trong ranh giới của khối cùng tinh (xem hình 1.26). Các thông số chính để miêu tả khối cùng tinh bao gồm: kính thước của khối cùng tinh (A-A), khoảng trống của các khu vực ranh giới nơi các khối cùng tinh tồn tại (B-B) và khoảng cách giữa các vùng cácbit chiếm chỗ trong trung tâm của khối (C-C). 1.3.5 Sự biến đổi tổ chức cùng tinh của gang trắng crôm. Để tăng độ dai và tuổi thọ của gang trắng crôm người ta dùng các biện pháp kiểm soát quá trình đông đặc và biến đổi cấu trúc cùng tinh. Các phương pháp để cải thiện tổ chức cùng tinh cụ thể bao gồm: - Làm mịn khối cùng tinh - Làm rời rạc các cácbit cùng tinh - Thay đổi hình thái cácbit (từ tấm sang hình sợi hoặc hình cầu) Các biện pháp cải thiện cấu trúc cácbit của gang trắng như sau: - Điều chỉnh thành phần hóa học - Tăng tốc độ nguội - Tạo mầm kết tinh: Việc tạo nhiều tâm mầm kết tinh trong gang trắng làm nhỏ mịn cácbit và austenit sơ cấp và làm cho khoảng cách giữa nhánh cây nhỏ đi. Các nguyên tố tạo tâm mầm thường sử dụng cho gang trắng là V, Ti, RE và Al. - Sự biến tính: Biến tính là quá trình xử lý bằng cách đưa thêm một lượng nhỏ các chất thích hợp vào gang lỏng để biến đổi hình thái cácbit. 1.4. Các yếu tố ảnh hưởng đến tổ chức và tính chất của GTCr. 1.4.1 Ảnh hưởng của sự phân bố các nguyên tố trong GTCr. - Crôm: Trong gang crôm cao, Cr tồn tại chủ yếu trong cácbit, một phần hòa tan trong austenite và một lượng rất nhỏ có trong các pha khác. - Vanadi: Vanadi được đưa vào nhằm tạo ra các hạt cácbit VC nhỏ mịn và làm tâm mầm cho pha M 7 C 3 làm cho các pha cùng tinh nhỏ mịn. - Titan: Titan được đưa vào tạo ra TiC có tác dụng làm nhỏ mịn cấu trúc, tăng độ bền cho gang crôm. 1.4.2 Ảnh hưởng của quá trình chế tạo 7 Gang crôm có thể được nấu trong lò điện cảm ứng tường axit, lò hồ quang. Trong mẻ liệu có thể dùng hồi liệu để ổn định cấu trúc của gang. Quá trình nấu cần tăng cường khuấy trộn để hòa tan crôm đồng đều. 1.4.3. Ảnh hưởng của quá trình nhiệt luyện gang crôm. 1.4.3.1 Ảnh hưởng của nhiệt luyện đến tổ chức pha nền Quá trình xử lý nhiệt hợp kim chủ yếu là làm thay đổi pha nền. Trong quá trình nung nóng và làm nguội gang crôm cao, austenit trong tổ chức sau đúc chuyển biến thành mactenxit. Tổ chức nhận được sau nhiệt luyện là mactenxit cùng với cacbít phân tán, có độ cứng cao. 1.4.3.2 Ảnh hưởng của nhiệt luyện đến hình thái cácbit: Gang trắng với thành phần crôm thấp hơn 30% thì hình thái cácbit không có sự thay đổi về dạng chỉ có thể thay đổi về kích thước cácbit. Gang có thành phần crôm >30% có sự chuyển biến từ cácbit M 7 C 3 sang M 23 C 6 trong quá trình nhiệt luyện. 1.4.3.3 Ảnh hưởng của nhiệt luyện đến độ cứng của hợp kim Làm nguội với tốc độ đủ lớn sẽ có chuyển biến không cân bằng thành mactenxit. Mactenxit làm tăng độ cứng cho gang crôm. 1.5 Các yếu tố ảnh hưởng đến cơ tính của gang trắng crôm Để đảm bảo cơ tính tốt cho gang crôm, điều kiện đầu tiên và có thể là quan trọng nhất là: 1. Đảm bảo gang crôm là gang trước cùng tinh hoặc cùng tinh. 2. Đảm bảo sự có mặt M 7 C 3 trong gang cùng tinh và trước cùng tinh bởi cácbit M 7 C 3 có độ cứng và độ bền cao. 3. Giảm kích thước hạt, tạo tâm mầm cho austenit sơ cấp nhỏ mịn và đảm bảo cácbit phân bố đều trong nền kim loại. 1.5.1 Ảnh hưởng của hình thái, sự phân bố, kích thước hạt cácbit đến quá trình mòn trong điều kiện trượt có tải trọng của GTCr. Cacbít trong nền làm thay đổi sự phân bố ứng suất, tăng khả năng chống biến dạng dẻo và biến dạng đàn hồi do vậy cacbít làm giảm khả năng tạo rãnh xước. Các loại cacbít có độ bền nén thấp, không thể chống lại biến dạng gây ra do ứng suất nén và ứng suất cắt. 1.5.2. Ảnh hưởng của tổ chức pha nền tới sự hình thành vết nứt của GTCr khi chịu tác động mài mòn và va đập đồng thời. [...]... lượng titan là 0,21%) có độ dai va đập thấp, chỉ đạt 5,1J.cm-2 ở mẫu đúc Mẫu số 4 ( ứng với thành phần titan là 1,02%) độ dai va đập tăng lên tăng khoảng 30% so với mẫu số 1 và đạt 7J.cm-2 ở mẫu đúc và đạt 8,1J.cm-2 ở mẫu nhiệt luyện 4.2 Ảnh hưởng của các nguyên tố RE đến tổ chức cùng tinh, cơ tính của gang trắng crôm 13% 4.2.1 Sự kết tinh cùng tinh và sự phân bố của các nguyên tố đất hiếm trong hệ gang. .. BẰNG TITAN VÀ BIẾN TÍNH BẰNG ĐẤT HIẾM VÀ HỖN HỢP TITAN VÀ ĐẤT HIẾM ĐẾN GTCr 13% 4.1 Ảnh hưởng của quá trình hợp kim hóa bằng Ti 4.1.1 Sự tạo thành TiC từ gang lỏng và fero titan [Ti] + [C] = TiC (s); ΔGoTiC = −165.836,4 (Jmol−1) tại 13000C 14 Giá trị của ΔGoTiC khá âm nên titan là một nguyên tố hình thành cácbit mạnh TiC có nhiệt độ nóng chảy cao (3065oC) và có độ cứng rất cao (khoảng 3200HV) và có... xuống từ 25,2% đến 24%( với các mẫu qua nhiệt luyện tương ứng) 4.3.4 Ảnh hưởng đồng thời Ti và RE đến độ cứng của các hợp kim nhóm 3 Cùng với sự tăng lên của hàm lượng titan và đất hiếm, độ cứng thô đại tăng và độ cứng tế vi nền cũng tăng Độ cứng nền tăng từ 537HV đến 580HV khi hàm lượng Ti và RE tăng từ 0,23 %Ti +0,2% RE đến 0,66 %Ti +0,6% RE 4.3.5 Ảnh hưởng đồng thời của Ti và RE đến độ mài mòn 21 Quá... nguyên tố đất hiếm có mặt trong gang dưới dạng các oxyt đất hiếm (CeO2, La2O3, Ce2O3 ) 4.2.2 Ảnh hưởng của các nguyên tố đất hiếm đến tổ chức cùng tinh, thành phần cùng tinh và cơ tính của các hợp kim nhóm 3 4.2.2.1 Ảnh hưởng của các nguyên tố đất hiếm tới tổ chức cùng tinh của hợp kim nhóm 3 Khi hàm lượng đất hiếm tăng từ 0,1% lên đến 0,8% thì kích thước của ô cùng tinh từ 55 µm giảm dần xuống còn... thì ở hợp kim có 0,66 %Ti +0,6% RE thì khối lượng hao mòn đã giảm xuống còn 80mg (Các mẫu được thử nghiệm trên cùng một điều kiện về quãng đường, tải, vận tốc trượt) - Độ dai va đập đạt 8 J.cm-2, trong khi đó độ dai va đập của gang 13% crôm khi có 1,02% Ti là 6,8J.cm-2; độ dai va đập của gang 13% crôm khi có 0,8% đất hiếm là 7,7J.cm-2 6 Với cơ chế tạo mầm dị thể nhằm (bằng Ti và đất hiếm ) tạo ra các pha... ti p xúc cao bị biến dạng dẻo và biến dạng đàn hồi Với tổ chức cácbit nhỏ, ứng suất có thể truyền lên nền mà không gây ra sư phá hủy lớn Khi các hạt 18 cácbit lớn, mật độ tập trung cácbit lớn, ứng suất của quá trình sẽ tập trung và sẽ gây ra phá hủy giòn 4.2.2.3 Ảnh hưởng của RE đến độ dai va đập Độ dai va đập cao là bằng chứng rõ nhất về hiệu quả của việc thêm chất biến tính vào gang crôm Độ dai va. .. tăng lên của titan và đất hiếm, X500 4.3.3 Ảnh hưởng của Ti và RE đến thể tích cácbit cùng tinh Ti là nguyên tố tác dụng mạnh với C, tạo thành TiC.Việc tăng Ti (theo khối lượng) tạo ra TiC làm lượng cácbon trong gang lỏng giảm dần dẫn đến lượng cácbit cùng tinh M7C3 cũng giảm Lượng titan tăng từ 0,23% đến 0,66%, thể tích cácbit cùng tinh giảm từ 24,2%, xuống 22,8%, Khi tăng tổng hàm lượng ( Ti và RE),... cùng tinh là nhỏ mịn nhất, càng ra xa khu vực cùng tinh cácbit thô dần (hình 4.15) Kích thước khối cùng tinh phản ánh độ mịn của cácbit cùng tinh 4.2.1.2 Sự phân bố của các nguyên tố RE trong gang crôm Phổ phân tích EDS nền austenit nhánh cây của mẫu No.6 (có 0,1% RE) và No.9(có 0,8% RE) cho thấy sự có mặt của các nguyên tố đất hiếm như La, Ce và nguyên tố oxy Có nhận xét là các nguyên tố đất hiếm. .. cùng tinh Tổng hàm lượng cácbit cùng tinh được phân tích trên phần mềm image Pro-Plus CHƯƠNG 3: NGHIÊN CỨU CƠ CHẾ PHÁ HỦY CỦA GTCr TRONG MÔI TRƯỜNG MÀI MÒN VÀ VA ĐẬP CAO 3.1 Đặc điểm, tính chất của hệ gang crôm 13% Là gang trước cùng tinh nên khi kết tinh, austenit nhánh cây ti t ra đầu ti n, sau đó là cùng tinh austenit và M7C3; Các vùng cùng tinh này nằm giữa các nhánh cây và tạo nên khối cùng tinh... suất và làm giảm tốc độ phát triển các vết nứt Chương 5: ẢNH HƯỞNG CỦA QUÁ TRÌNH NHIỆT LUYỆN ĐẾN TỔ CHỨC, CƠ TÍNH CỦA HỆ GANG CRÔM 13% 5.1 Ảnh hưởng của nhiệt luyện tới tổ chức, cơ tính gang crôm Hình 5.2: Hiển vi quang học chụp bề mặt các mẫu sau nhiệt luyện Nung nóng và giữ ở nhiệt độ tôi (10500C), nhận được austenit đồng nhất Trong quá trình làm nguội, tùy thuộc vào thành phần hóa học và tốc độ làm . lan truyền ứng suất, lan truyền vết nứt và giảm thiểu khả năng nứt vỡ vật liệu. Luận án thực hiện nghiên cứu tăng bền cho gang bằng cách đưa vào gang hệ gang crôm 13%Cr, các nguyên tố titan. cho gang crôm. 1.5 Các yếu tố ảnh hưởng đến cơ tính của gang trắng crôm Để đảm bảo cơ tính tốt cho gang crôm, điều kiện đầu tiên và có thể là quan trọng nhất là: 1. Đảm bảo gang crôm là gang. thành và phân bố khối cùng tinh. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ GANG TRẮNG CRÔM 1. 1 Lịch sử phát triển của hệ vật liệu chịu mòn gang trắng crôm Gang trắng hợp kim Crôm được phát hiện đầu tiên ở Châu