- Oxyt đất hiếm tạo tâm mầm cho pha austenit( γFe)
4.1.2Ảnh hưởng của titan đến tổ chức cácbit cùng tinh của gang trắng 13% crôm
NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA TITAN, CÁC NGUYÊN TỐ ĐẤT HIẾM ĐẾN HỆ GANG 13% CRÔM
4.1.2Ảnh hưởng của titan đến tổ chức cácbit cùng tinh của gang trắng 13% crôm
crôm
Hình 4.4 và hình 4.5 là hình ảnh quang học chụp bề mặt các mẫu từ số 1 đến số 4 theo sự tăng lên của hàm lượng Ti ở trạng thái đúc và nhiệt luyện tương ứng. Ở mẫu số 2 ứng với hàm lượng Ti là 0,21%, cácbit cùng tinh phân bố trong các ô cùng tinh với khoảng cách giữa ô cùng tinh lớn, trên bề mặt mẫu xuất hiện các cácbit nhỏ nhưng với hàm lượng rất thấp. Khi tăng dần hàm lượng titan thì trên bề mặt mẫu xuất hiện nhiều các hạt cácbit TiC nằm chủ yếu trong nền austenit. Điều này có được là do ảnh hưởng của titan đến tổ chức gang crôm tại chính pha nền austenit và pha cácbit cùng tinh.
Tác giả Filipovic và cộng sự của mình [28] khi nghiên cứu hình thái của cácbit M7C3
cùng tinh của gang crôm cao khi hợp kim hóa với vanadi, đã nhận thấy rằng khi tăng hàm lượng nguyên tố hợp kim (V), nhiệt độ đường lỏng giảm, tăng nhiệt độ cùng tinh và do vậy
Hình 4.3: Hiển vi quang học chụp bề mặt mẫu số No.1(0,23% Ti) và No.4 (1,02% Ti), X 1000, tẩm thực mẫu ăn mòn cácbit, các mẫu đều ở trạng thái đúc
TiC
M7C3 ɣ ɣ
No.2 No.5
TiC
Hình 4.2 : Hiển vi điện tử, ảnh phân tích EDS (tại vị trí hạt nhỏ) ghi nhận sự xuất hiện các hạt nhỏ màu đen trên nền là cácbit TiC của mẫu số 1 ( mẫu có 0,21% Ti )
làm thu hẹp khoảng nhiệt độ kết tinh đông đặc. Mặt khác Ti lấy C để tạo ra TiC thì xung quanh khu vực tiết ra TiC trở nên nghèo cácbon, dẫn đến nhiệt độ tiết ra austenit cùng tinh cao. Khi nhiệt độ tiết ra austenit cùng tinh cao, thu hẹp khoảng nhiệt độ kết tinh và làm thời gian kết tinh giảm, kết quả làm các cácbit tiết ra trong cùng tinh đó sẽ nhỏ mịn hơn.
Để minh họa điều này có thể dẫn thêm công trình của Yefei Zhou, Yulin Yang và các cộng sự của mình [77] khi nghiên cứu quá trình kết tinh của hợp kim 2.95 wt.%C–13 wt.% Cr– 0,5wt % Ti và nhận thấy rằng các nhánh cây austenit tiết ra đầu tiên ở khoảng 13000C, tiếp đến là các TiC tiết ra ở 12610C, sau đó các cùng tinh giữa pha austenit và pha cácbit mới được tiết ra và các cùng tinh này điền đầy vào khu vực giữa các nhánh cây. Khi tổ chức austenit tiết ra đầu tiên nhỏ mịn thì cácbit M7C3 tiết ra sau khó có kích thước lớn được nên cũng nhỏ mịn theo. Sự nhỏ mịn này cũng liên quan đến kích thước khối cácbit M7C3 cùng tinh và khoảng cách giữa các cácbit cùng tinh. Các kết quả của luận án cho thấy là khoảng cách giữa các cácbit cùng tinh giảm dần từ 60 µm xuống còn khoảng 40 µm khi hàm lượng titan tăng từ 0,21% đến 1,02% (Hình 4.4). Khi các nhánh cây austenit nhỏ mịn thì các khối cùng tinh cũng có kích thước giảm dần từ 50 µm xuống còn 30 µm khi tăng hàm lượng titan (hình 4.5).
Hình 4.4: Hiển vi quang học chụp bề mặt các mẫu nhóm 1 theo chiều tăng lên của Ti (Tăng dần từ 0,21% đến 1,02% ở mẫu 4), X200, tẩm thực màu ăn mòn cácbit, các mẫu ở trạng thái đúc.
No.1 No.2