скачкообразное изменение содержания элементов
Скачкообразное изменение содержания элементов (например, кремния) при переходе от основного металла в промежуточный слой указывает на то, что интерметаллид на границе со сталью образуется в твердом состоянии в процессе реакционной диффузии. Твердость ин-терметаллидного слоя находится в пределах 4400 – 5100 мН/м2 и отличается от твердости феррита 1960 мН/м2 и аустенита 2650 – 2750 мН/м2. Подслой, прилегающий к расплаву, формируется при затвердевании расплава, что подтверждается дендритной структурой границы раздела с матрицей бронзы.
Из рисунка видно более равномерное распределение всех элементов в дендрите, чем в интерметаллидном слое, а также относительно равномерное распределение железа и кремния по сравнению с более выраженной сегрегацией никеля и хрома (с введением никеля и хрома в железо). По-видимому, природа фаз, образующихся на границе со сталью 12Х18Н10Т, другая, и это приводит к изменению условий массопереноса. По данным микрорентгеноспектрального анализа можно утверждать, что при массовом содержании в расплаве до 3 % кремния в интерметаллидном слое и во включениях железистой составляющей в матрице расплава его содержится около 12 %.
Кроме того, в формировании структурных составляющих зоны соединения со сталью 45 принимает участие 87,5 % Fe, а со сталью 12Х18Н10Т - еще 7,5 % Ni и 15,5 % Сr, что отвечает стехиометрии Fe3Si в первом и Fe2SCro7Nio во втором случаях.
В контактной паре бронза БрАЖНМц8,5-4-5-1,5 - сталь 45 включения в объеме капли и интерметаллидный слой формируют 9,5 % А1, 15,5 % Си, 70 % Fe, остальное - никель и марганец. В контактной паре сталь 12Х18Н10Т - бронза БрАЖНМц8,5-4-5-1,5 в интерметаллидный слой входит около 9 % А1, 4 % Си, 8 % Ni, 11 % Сг, остальное - железо и марганец. Можно предположить, что в этих парах переходный слой и богатые железом (никелем, хромом) выделения в объеме расплава представляют собой алюминидную фазу.
Массовое содержание 10 % Sn в составе бронзы не участвует в формировании интерметаллидного слоя и не входит в состав железистых включений (дендритов) в объеме расплава. Распределение олова в матрице расплава характеризуется неоднородностью, отражающей фазовый состав затвердевшей бронзы, а именно ос-раствора на основе меди (менее богатая оловом составляющая) и, по-видимому, у-фазы (Cu3Sn). Массовое содержание олова в выделениях по границам твердого раствора изменяется в пределах 32 – -41 % (в контактной паре со сталью 12Х18Н10Т) и до 31 % (в контактной паре со сталью 45), что соответствует концентрационному интервалу области гомогенности фазы (при сравнительно высоких температурах) (Cu3Sn8).
В формировании интерметаллидного слоя и дендритных вые 1ений в объеме капли участвует кремний, который в исходной бронзе не превышает 0,5 % (по массе). Кроме того, в эти структурные составляющие зоны соединения входят: 10 – 11 % Си, 11 – 12 % Ni, остальное - железо (в контактной паре со сталью 45) и 9 – 12 % Си, 14 – 16 % Ni, 12 – 13 % Сг, остальное - железо (в контактной паре со сталью-12Х18Н10Т). По-видимому, железистая составляющая в матрице расплава и интерметаллидный слой на границе с основным металлом представляют собой силицидную фазу
неоднородность строения и свойств зоны соединения
контактное взаимодействие сталей с бронзой БрМН40
распределение компонентов в плоском инерметаллидном слое
скачкообразное изменение содержания элементов
избирательное взаимодействие стали с компонентами расплава
опыты по определению скоростей растекания и смачивания стали