Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Trạng thái cấu trúc và các tính chất từ tính của cementite hợp kim với mangan
Tóm tắt
Sử dụng phân tích nhiễu xạ tia X, quang phổ Mössbauer và các phép đo từ trường, cấu trúc, các tham số tương tác siêu tinh thể, sự định cư của nguyên tử Mn trong mạng tinh thể, lực cưỡng bức và từ độ bão hòa đặc trưng đã được nghiên cứu ở cementite hợp kim (có pha trộn mangan) với các thành phần (Fe1 − x
Mn
x
)3C (x = 0–0.12) qua quá trình nghiền cơ học và tôi luyện. Kết quả cho thấy cementite bị biến dạng mạnh nằm trong trạng thái lực cưỡng bức thấp và, sau khi tôi luyện ở nhiệt độ khoảng 500°C, thì ở trạng thái lực cưỡng bức cao. Việc hợp kim với mangan làm giảm lực cưỡng bức, từ độ bão hòa đặc trưng và nhiệt độ Curie của cementite. Sự không đồng nhất trong phân bố của các nguyên tử mangan chỉ ra sự phụ thuộc theo nhiệt độ của lực cưỡng bức ở các mẫu cementite nghiền cơ học và tôi luyện.
Từ khóa
#cementite #mangan #nhiễu xạ tia X #quang phổ Mössbauer #lực cưỡng bức #từ độ bão hòa đặc trưngTài liệu tham khảo
M. A. Smirnov, V. M. Schastlivtsev, and L. G. Zhuravlev, Fundamentals of Steel Heat Treatment (Ural. Otd. Ross. Akad. Nauk, Ekaterinburg, 1999) [in Russian].
M. N. Mikheev and E. S. Gorkunov, Magnetic Methods of Structural Analysis and Nondestructive Control (Nauka, Moscow, 1993) [in Russian].
A. I. Ul’yanov, E. P. Elsukov, A. A. Chulkina, A. V. Zagainov, et al., “The Role of Cementite in the Formation of Magnetic Hysteresis Properties of Plastically Deformed High Carbon Steels: I. Magnetic Properties and Structural State of Cementite,” Russ. J. Nondestr. Test. 42, 452–459 (2006).
D. Chaira, B. K. Mishra and S. Sangal, “Magnetic Properties of Cementite Powder Produced by Reaction Milling,” J. Alloys Compd. 474, 396–400 (2009).
A. A. Chulkina, A. I. Ul’yanov, N. B. Arsent’eva, et al.,. “The Role of Cementite in the Formation of Magnetic Hysteresis Properties of Plastically Deformed High Carbon Steels: II. Magnetic Properties of Patented Steel 70 Wire,” Russ. J. Nondestr. Test. 42, 460–467 (2006).
A. A. Chulkina and A. I. Ul’yanov, “Effect of the Magnetic Properties of Cementite on the Coercive Force of High-Carbon Steels after Quenching and Tempering,” Phys. Met. Metallogr. 108, 548–555 (2009).
E. P. Elsukov, G. A. Dorofeev, V. M. Fomin, et al., “Mechanically Alloyed Fe100 − x Cx (x = 5–25 at %) Powders: I. Structure, Phase Composition, and Temperature Stability, Phys. Met. Metallogr. 94, 356–366 (2002).
J. J. Zhu, J. Jiang, C. J. Jacobsen, and X. P. Lin, “Preparation of Fe-Mo-C Ternary Carbide by Mechanical Alloying,” J. Mater. Chem. 11, 864–868 (2001).
T. Terashima, Y. Tomota, M. Isaka, et al., “Strength and Deformation Behavior of Bulky Cementite Synthesized by Mechanical Milling and Plasma-Sintering,” Scripta Mater. 54, 1925–1929 (2006).
M. Umemoto, Y. Todaka, T. Takahashi, et al., “Characterization of Bulk Cementite Produced by Mechanical Alloying and Spark Plasma Sintering,” J. Metast. Nanocr. Mater. 15–16, 607–614 (2003).
P. Schaaf, S. Wiesen, and U. Gonser, “Mössbauer Study of Iron Carbides: Cementite (Fe, M)3C (M = Cr, Mn) with Various Manganese and Chromium Contents,” Acta Metall. Mater. 40, 373–379 (1992).
Z. Q. Lv, W. T. Fu, S. H. Sun, X. H. Bai, et al., “First-Principles Study on the Electronic Structure, Magnetic Properties and Phase Stability of Alloyed Cementite with Cr or Mn,” J. Magn. Magn. Mater. 323, 915–919 (2011).
M. Umemoto, Z. G. Liu, K. Masuyama, and K. Tsuchiya, “Influence of Alloy Additions on Production and Properties of Bulk Cementite,” Scripta Mater. 45, 391–397 (2001).
I. R. Shein, N. I. Medvedeva, and A. L. Ivanovskii, “Electronic Structure and Magnetic Properties of Fe3C with 3d and 4d Impurities,” Phys. Status Solidi (b) 244, 1971–1981 (2007).
G. P. Huffman, P. R. Errington, and R. M. Fisher, “Mössbauer Study of the Fe-Mn Carbides (Fe1−x Mnx)3C and (Fe1.1Mn3.9)C2,” Phys. Status Solidi 22, 473–481 (1967).
V. Z. Valiev and I. V. Aleksandrov, Nanostructural Materials Obtained by Severe Plastic Deformation (Logos, Moscow, 2000) [in Russian].
G. A. Dorofeev, E. P. Elsukov, A. V. Zagainov, et al., “Deformation-Induced Dissolution of Cementite in the Nanocomposite Material α-Fe + 60% Fe3C,” Phys. Met. Metallogr. 98, 393–398 (2004).
A. K. Arzhnikov, L. V. Dobysheva and C. Demangeat, “Structural Peculiarities of Cementite and Their Influence on Magnetic Characteristics,” J. Phys.: Condens. Mater. 19, 196–214 (2007).
S. Chikasumi, Physics of Ferromagnetism: Magnetic Characteristics and Engineering Applications (Syokabo, Tokyo, 1984).
S. V. Vonsovskii, Magnetism (Wiley, New York, 1974).
A. I. Gusev, Nanomaterials, Nanostructures, Nanotechnologies (Fizmatlit, Moscow, 2009) [in Russian].
F. O. Vitsena, “Effect of Dislocations on Coercive Force of Ferromagnets,” Szechoslovak. Fiz. Zh. 5, 480–501 (1955).