- Oxyt đất hiếm tạo tâm mầm cho pha austenit( γFe)
NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA TITAN, CÁC NGUYÊN TỐ ĐẤT HIẾM ĐẾN HỆ GANG 13% CRÔM
4.1.3. Ảnh hưởng của titan đến thể tích cácbit cùng tinh của gang trắng 13% crôm
crôm
Titan được đưa vào gang lỏng có tác dụng làm nhỏ mịn hạt austenit và qua đó làm nhỏ mịn các hạt cácbit trong cùng tinh, nhưng lại làm giảm lượng cùng tinh do một phần C đã kết hợp với Ti để tạo TiC, chỉ còn một lượng cácbon nhỏ hơn để tạo các-bít cùng tinh M7C3. Điều này được thể hiện rõ khi phân tích hàm lượng cácbit cùng tinh cùng với sự tăng dần của titan trong các hợp kim nhóm 1 được trình bày trong hình 4.6. Lượng Ti càng tăng, lượng cácbon cho các phản ứng tạo cácbit cùng tinh càng giảm, do vậy thể tích cácbit cùng tinh sẽ giảm. Khi Ti tăng tăng từ 0,21% lên 1,02% thì hàm lượng cácbit cùng tinh giảm từ 15,4 % xuống 14,2% tức là giảm khoảng gần 8% về thể tích cácbit cùng tinh.
Hình 4.5: Hiển vi quang học chụp bề mặt các mẫu nhóm 1 theo chiều tăng lên của Ti, X500, tẩm thực màu ăn mòn cácbit, các mẫu đều sau nhiệt luyện
No.3 No.4
4.1.4. Ảnh hưởng của Titan đến độ cứng gang crôm
Độ cứng của vật liệu được biểu thị bằng khả năng chống lại biến dạng dẻo cục bộ của bề mặt vật liệu dưới tác dụng của lực, thông qua một mũi đâm. Vật liệu chứa các pha có độ bền cao cho các giá trị độ cứng cao. Hình 4.7 biểu diễn độ cứng của các mẫu từ số 1 đến mẫu số 4 ở các trạng thái đúc và nhiệt luyện. Khi đưa titan vào hợp kim, cùng với sự tăng lên của hàm lượng titan, độ cứng của các mẫu đều tăng lên. Độ cứng thay đổi trước tiên là do khi titan được đưa vào, sau khi hòa tan một phần vào nền, titan lấy cácbon trong gang lỏng tạo thành TiC. TiC là pha tiết ra trước các cácbit cùng tinh, có độ cứng rất cao (khoảng 3200HV), cao hơn pha cacbít M7C3 rất nhiều (M7C3 có độ cứng khoảng 1200 -1600HV). Titan đồng thời cải
Hình 4.7: Độ cứng thô đại các hợp kim nhóm 1 ứng với hàm lượng titan tăng từ 0,21% đến 1,02%
(1): mẫu đúc, (2): mẫu nhiệt luyện
Đ Ộ C Ứ N G ( H R C )
Hình 4.6: Thể tích cácbit cùng tinhtrong các hợp kim nhóm 1 theo sự tăng lên của hàm lượng Ti
TH Ể TÍC H CÁ C BIT CÙN G TIN H (%)
thiện độ cứng nền theo hai phương thức: titan hòa tan vào austenit và cải thiện độ cứng với tư cách là nguyên tử chất tan gây nên xô lệch mạng làm tăng độ cứng cho dung môi. Phương thức thứ hai là TiC phân bố trong nền austenit góp phần tăng cứng cho nền. Điều này được thể hiện ở độ cứng tế vi của nền. Với lượng titan là 0,21% thì độ cứng tế vi nền đạt 495 HV100 nhưng với hàm lượng titan là 1,02% thì độ cứng nền đạt 565HV100 (hình 4.8 – mẫu đúc). Độ cứng sau nhiệt luyện của các mẫu khi có sự tăng lên của Ti không có sự thay đổi nhiều bởi sau nhiệt luyện chỉ có tổ chức pha nền thay đổi.