Morphology of Carbides Crystallizing in Fe-C-V and Fe-C-V-Si Alloys

• Autorzy: Kawalec M.

Identyfikatory

DOI

10.2478/amm-2014-0178

Warianty tytułu

PL

Morfologia węglików krystalizujących w stopach Fe-C-V oraz Fe-C-V-Si

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Fe-C-V alloys with high vanadium content are included in the family of white cast irons, because all carbon present in this material is bound into vanadium carbides. The study presents the results of microstructural examinations of the volume solidifying Fe-C-V and Fe-C-V-Si alloys containing carbon in the range of 1.38÷4.14%, vanadium in the range of 6.77÷16.34% and silicon in the range of 0÷3.10%. Attention was focused on near-eutectic alloys. In Fe-C-V and Fe-C-V-Si alloys, depending on the chemical composition, can crystallize eutectic composed of ferrite and VC-type carbides highly differentiated morphology. In these alloys were observed following types of eutectic: fibrous eutectic, spiral, quasi-regular and globular. Moreover, both these alloys are crystallized in the form of non-faceted dendrites primary carbides and faceted dendrites primary carbides. The paper presents examples of the different microstructures. Also in order to examine the shape of the primary carbides and eutectics in a closer detail the specimens were deep-etched with aqua regia and then examined in the SEM.

PL

Stopy Fe-C-V o wysokiej zawartości wanadu zaliczane są do grupy żeliwa białego, ponieważ cały węgiel związany jest w węgliki wanadu. W pracy przedstawiono wyniki szczegółowej analizy mikrostruktury stopów Fe-C-V oraz Fe-C-V-Si, o zawartości węgla w zakresie 1,38÷4,14%, wanadu w zakresie 6,77÷16,34% i krzemu w zakresie 0÷3,10%, krystalizujących w sposób objętościowy. Szczególną uwagę zwrócono na stopy okołoeutektyczne. W stopach Fe-C-V i Fe-C-V-Si, w zależności od składu chemicznego, może krystalizować eutektyka składająca się z ferrytu i węglików wanadu typu VC o bardzo zróżnicowanej morfologii. W stopach tych zaobserwowano występowanie następujących typów eutektyk: eutektyki włóknistej, spiralnej, quasi-regularnej oraz globularnej. Ponadto, w stopach tych krystalizują zarówno węgliki pierwotne w postaci dendrytów nieścianowych jak i ścianowych. Przykłady poszczególnych mikrostruktur zamieszczono w pracy. Dodatkowo, w celu szczegółowego przedstawienia morfologii krystalizujących eutektyk oraz węglików pierwotnych, stopy poddano głębokiemu trawieniu wodą królewską, a następnie obserwacji przy użyciu mikroskopu skaningowego.

Słowa kluczowe

EN

white cast iron; microstructure; vanadium carbide; eutectic

PL

żeliwo białe; mikrostruktura; węglik wanadu; eutektyka

• Wydawca: Institute of Metallurgy and Materials Science of Polish Academy of Sciences ; Committee of Materials Engineering and Metallurgy of Polish Academy of Sciences
• Czasopismo: Archives of Metallurgy and Materials
• Rocznik: 2014
• Tom: Vol. 59, iss. 3
• Strony: 1051--1054
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Kawalec M.

• AGH University of Science and Technology, Faculty of Metals Engineering and Industrial Computer Science, Al. A. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków, Poland

Bibliografia

• [1] D. Kopyciński, M. Kawalec, A. Szczęsny, R. Gilewski, S. Piasny, Archives of Metallurgy and Materials 58, 3, 973 (2013).
• [2] D. Kopyciński, Archives of Foundry Engineering 9, 191 (2009).
• [3] R. Vogel, E. Martin, Archiv für das Eisenhüttenwesen 4, 487 (1930).
• [4] M. J. Collins, Journal of the Iron and Steel Institute 210, 284 (1972).
• [5] R. Ebeling, H. Hever, Archiv für das Eisenhüttenwesen 40, 7, 551 (1969).
• [6] R. Kesri, M. Durand-Charre, Materials Science and Technology 4, 692 (1988).
• [7] C. R. Serantoni, M. Boccalini, The 5th International Conference on Solidification Processing, 234 (2007).
• [8] E. Fraś, E. Guzik, Archives of Metallurgy 25, 4, 757, (1980).
• [9] E. Fraś, E. Guzik, W. Kapturkiewicz, H. F. Lopez, Materials Science and Technology 13, 989 (1997).
• [10] E. Fraś, Crystallization of metals, WNT, Warsaw 2003.
• [11] M. Kawalec, E. Fraś, ISIJ International 48, 4, 518 (2008).
• [12] E. Fraś, M. Kawalec, Materials Engineering 29, 2, 78 (2008).