Структура шаровидных графитных включений в высокопрочном чугуне
Another Title
Structure of spherical graphite inclusions in ductile cast iron
Bibliographic entry
Покровский, А. И. Структура шаровидных графитных включений в высокопрочном чугуне = Structure of spherical graphite inclusions in ductile cast iron / А. И. Покровский // Литейное производство и металлургия 2024. Беларусь : сборник трудов 32-й международной научно-технической конференции, 20-22 ноября 2024 года, Минск, Республика Беларусь / Белорусский национальный технический университет ; под общ. ред. Е. И. Маруковича. – Минск : БНТУ, 2024. – С. 132-138.
Abstract
Показано, что морфология наружной поверхности шаровидных графитных включений может варьироваться от почти гладкой до состоящей из последовательно перекрывающихся чешуек графита. Металлографические исследования внутреннего строения шаровидного графитного включения выявили его сегментарно-слоистую структуру с характерными концентрическими волнистыми линиями. Подтверждена поликристаллическая структура включения с характерными границами между графитными призмами. Методом микрорентгеноспектрального анализа установлены аномалии в распределении концентраций углерода, магния, кремния, серы и кислорода во включении графита. В центре содержание магния, серы и кислорода существенно повышено. Это подтверждает теорию зарождения графита на сульфидах и оксидах. В некоторых случаях зафиксировано повышение содержание кислорода на наружной части включения, что может быть связано с оттеснением оксидов на периферию при росте графитного включения в расплаве. Полученные результаты вносят уточнения и дополнения в теорию гетерогенного зародышеобразования частиц сфероидального графита в высокопрочном чугуне, при котором центральной частью сфероида является комплекс сложных сульфидов и оксидов.
Abstract in another language
It is shown that the morphology of the outer surface of spherical graphite inclusions can vary from almost smooth to consisting of successively overlapping graphite flakes. Metallographic studies of the internal structure of the spherical graphite inclusion has revealed its segmental-layered structure with characteristic concentric wavy lines. The polycrystalline structure of the inclusion with characteristic boundaries between graphite “prisms” has been confirmed. The EPMA method revealed anomalies in the distribution of carbon, magnesium, silicon, sulfur, and oxygen concentrations in the graphite inclusion. In the center, content of the magnesium, sulfur, and oxygen is significantly increased. This confirms the theory of graphite nucleation on sulfides and oxides. In some cases, an increase in the oxygen content was observed on the outer part of the inclusion, which may be due to the displacement of oxides to the periphery during the growth of the graphite inclusion in the melt. The obtained results provide clarifications and supplementations to the theory of heterogeneous nucleation of spheroidal graphite particles in ductile cast iron, where the central part of the spheroid is a conglomeration of complex sulfides and oxides.