Structural features of nanomodified si-mn - steels

V. I. Bolshakov, A. V. Kalinin

Abstract


Studying the behavior of the impact of nano-dispersed refractory particles Ti(CN) on the structe of the modified  Si-Mn - steels. Metodology. Plasma-chemical synthesis method was nanoparticulate powder composites Ti(CN) fraction under100  nm.  Calculated  specific  surface  area  of  the  powder  compositions  in  the  study  of   the  structure and  size parameters  of nanocomposites,  applied  modern  methods  of  electron  microscopy,  thermodynamic  analysis.. Results.  An  analytical  review  of  the problem of receiving construction materials containing nanosized composites. Calculate the size of Ti(CN) powders, their specific surface area and specific surface energy. Definitely the optimal size on the nanoparticles. Thermodynamic calculations of change in the free energy of the system and the surface. The optimal number of nanoparticle Ti(CN) size 20..40 nm are centers of melt by crystallization. Originality.  Proposed  and  theoretically  justified  the  use  of  nanodispersed composition  Ti(CN)  20..40  nm  size  as modifiers steel 16ГС. The conditions of thermodynamic stability of the system «nanoparticle metal». Practical value. The optimal amount of nanosized modified Ti(CN) for the treatment of steel  16ГС - 0,10% by weight. Grinding grain castings reachas  2-3,5 times. The technological instructions for modifying Si-Mn-steels nanocomposite for experimental-industrial testing at metallurgical plants.


Keywords


Nano-dispersed modifier; steel; specific surface area; surface energy of particles; structure.

References


Борисенко В.Е. Наноматериалы и нанотехнологии / В.Е Борисенко,Н.К.Толочко – Минск: изд. центр БРУ, 2008. – 375 с.

Гусев А.И. Наноматериалы, наноструктуры, нанотехнологии /А.И. Гусев –М .: Физматлит,2005. – 426 с.

Гусев А.И. Нанокристаллические материалы: методы получения и свойства / А.И Гусев – Екатеринбург: УрО РАН, 1998. – 200 с.

Головин Ю.И. Введение в нанотехнологию / Ю.И. Головин. М.: Машиностроение, 2003. – 112 с.

Большаков В.И. Структурная теория упрочнения конструкционных сталей и других материалов / В.И. Большаков, Л.И.Тушинский – Днепропетровск: изд. Свидлер, 2010 – 471 с.

Большаков В.И. Углеродсодержащие наноструктурированные композиционные электрохимические покрытия конструкционного и функционального назначения / В.И. Большаков, В.Е. Ваганов // Вестник ПГАСА-2014.- №10(199) – С.36 -44.

Петров Ю.И. О некоторых особенностях приготовления наномалых частиц неорганических соединений методом газового испарения / Ю.И. Петров, Э.А. Шафановский // Изв. РАН. Сер. физич. 2000. Т. 64. №8. С. 1548–1557.

Сутугин А.Г. Кинетика образования малых частиц при объемной конденсации / А.Г. Сутугин // Физикохимия дисперсных систем: Сб.трудов Ин-та металлургии им. А.А. Байкова. – М.: Наука, 1987. –С.15–21.

Григорьева Л.К. Малые металлические частицы в физике и химии / Л.К. Григорьева, Э.Л. Начев, С.П. Чижик // Природа. – 1988. - №6. – С.5–11.

Goldstein J. Scanning Electron Microscopy and X-ray Microanalysis. Third edition. / J. Goldstein, D.F. Newbury, D.C. Joy et al- Dordrecht: Kluwer Academic/Plenum Publishers, 2003. – 586 p.

Калинин В.Т. Теплофизические процессы в нанодисперсных системах, синтезированных плазмохимическим методом /В.Т.Калинин // Зб. наукових праць “Системні технології. – Днепропетровск: ДНВП “Системні технології” НметАУ. – 2001. - №3. – С.11–23.

Гладких Н.Т. Определение поверхностной энергии твердых тел по температуре плавления дисперсных частиц/Н.Т. Гладких, В.И.Хотякова // Украинский физический журнал. – 1971. - №9. – т.16. – 1429–1436.

Prato M. Fullerene chemistry for materials science applications / M. Prato // J. Mater. Chem., 1997, 7 (7). P. 1097–1109.

Shirinyan A.S., Gusak A.M., Desre P.I. // Metastable and Nanocrystalline Mater. – 2000. – N7. – р.17–25.REFERENCES


GOST Style Citations




Refbacks

  • There are currently no refbacks.