A Study of Microstructure of Fe-Cu-Ni-Sn and Fe-Cu-Ni-Sn-Vn Metal Matrix for Diamond Containing Composites
No Thumbnail Available
Date
2018
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Published by Elsevier Inc.
Abstract
EN: To obtain bulk of 51Fe–32Cu–9Ni–8Sn and 49.47Fe–31.04Cu–8.73Ni–7.76Sn–3VN nanocomposites, a pressing method at room temperature and subsequent hot pressing in a vacuum was used. The microstructure of the sintered composites by X-ray diffraction and transmission electron microscopy was investigated. It is shown that in the 49.47Fe–31.04Cu–8.73Ni–7.76Sn–3VN composite there was a dissolution of vanadium nitride in γ‑iron and formation of a supersaturated solid solution of nitrogen and vanadium in the α‑iron. As a result, there was a substantial grinding of ferrite grains (from 5 to 50 μm to 20–400 nm) as compared to a sample without vanadium nitride (from 5 to 50 μm to 400–800 nm). Nanocomposites are considered as promising materials to create a new generation of diamond containing composites.
UK: Для отримання основної маси нанокомпозитів 51Fe–32Cu–9Ni–8Sn та 49.47Fe–31.04Cu–8.73Ni–7.76Sn–3VN використовувався метод пресування при кімнатній температурі та подальше гаряче пресування у вакуумі. Досліджено мікроструктуру спечених композитів методом рентгенівської дифракції та просвічує електронної мікроскопії. Показано, що в композиті 49.47Fe–31.04Cu–8.73Ni–7.76Sn–3VN відбувалося розчинення нітриду ванадію в γ-залізі та утворення в на-залізі пересиченого твердого розчину азоту і ванадію. В результаті відбулося істотне подрібнення феритових зерен (від 5 до 50 мкм до 20–400 нм) порівняно із зразком без нітриду ванадію (від 5 до 50 мкм до 400-800 нм). Нанокомпозити розглядаються як перспективні матеріали для створення нового покоління алмазовмістних композитів.
RU: Для получения массы нанокомпозитов 51Fe–32Cu–9Ni–8Sn и 49.47Fe–31.04Cu–8.73Ni–7.76Sn–3VN использовался метод прессования при комнатной температуре и последующее горячее прессование в вакууме. Исследована микроструктура спеченных композитов методом рентгеновской дифракционной и просвечивающей электронной микроскопии. Показано, что в композите 49.47Fe–31.04Cu–8.73Ni–7.76Sn–3VN происходило растворение нитрида ванадия в γ-железе и образование перенасыщенного твердого раствора азота и ванадия в α-железе. В результате произошло значительное измельчение ферритовых зерен (от 5 до 50 мкм до 20–400 нм) по сравнению с образцом без нитрида ванадия (от 5 до 50 мкм до 400–800 нм). Нанокомпозиты рассматриваются как перспективные материалы для создания алмазосодержащих композитов нового поколения.
UK: Для отримання основної маси нанокомпозитів 51Fe–32Cu–9Ni–8Sn та 49.47Fe–31.04Cu–8.73Ni–7.76Sn–3VN використовувався метод пресування при кімнатній температурі та подальше гаряче пресування у вакуумі. Досліджено мікроструктуру спечених композитів методом рентгенівської дифракції та просвічує електронної мікроскопії. Показано, що в композиті 49.47Fe–31.04Cu–8.73Ni–7.76Sn–3VN відбувалося розчинення нітриду ванадію в γ-залізі та утворення в на-залізі пересиченого твердого розчину азоту і ванадію. В результаті відбулося істотне подрібнення феритових зерен (від 5 до 50 мкм до 20–400 нм) порівняно із зразком без нітриду ванадію (від 5 до 50 мкм до 400-800 нм). Нанокомпозити розглядаються як перспективні матеріали для створення нового покоління алмазовмістних композитів.
RU: Для получения массы нанокомпозитов 51Fe–32Cu–9Ni–8Sn и 49.47Fe–31.04Cu–8.73Ni–7.76Sn–3VN использовался метод прессования при комнатной температуре и последующее горячее прессование в вакууме. Исследована микроструктура спеченных композитов методом рентгеновской дифракционной и просвечивающей электронной микроскопии. Показано, что в композите 49.47Fe–31.04Cu–8.73Ni–7.76Sn–3VN происходило растворение нитрида ванадия в γ-железе и образование перенасыщенного твердого раствора азота и ванадия в α-железе. В результате произошло значительное измельчение ферритовых зерен (от 5 до 50 мкм до 20–400 нм) по сравнению с образцом без нитрида ванадия (от 5 до 50 мкм до 400–800 нм). Нанокомпозиты рассматриваются как перспективные материалы для создания алмазосодержащих композитов нового поколения.
Description
N. Kuzin: ORCID 0000-0002-6032-4598
Keywords
iron, copper, nickel, tin, vanadium nitride, matrix, hot pressing, microstructure, solid solution, phase, diamond containing composite, залізо, мідь, нікель, нітрид ванадію, матриця, гаряче натискання, мікроструктура, твердий розчин, фаза, алмазовмістні композити, железо, медь, никель, банка, нитрид ванадия, матрица, горячее нажатие, микроструктура, твердый раствор, алмазосодержащие композиты, КРС (ЛФ)
Citation
A study of microstructure of Fe-Cu-Ni-Sn and Fe-Cu-Ni-Sn-VN metal matrix for diamond containing composites : [preprint] / V. A. Mechnik, N. A. Bondarenko, S. N. Dub, V. M. Kolodnitskyi, Yu. V. Nesterenko, N. O. Kuzin [et al.] // Materials Characterization. – 2018. – Volume 146. – P. 209–216. – doi: 10.1016/j.matchar.2018.10.002. – Full text is absence.
Mechnik V. A., Bondarenko N. A., Dub S. N., Kolodnitskyi V. M., Nesterenko Yu. V., Kuzin N. O., Zakiev, I. M., Gevorkyan E. S. A study of microstructure of Fe-Cu-Ni-Sn and Fe-Cu-Ni-Sn-VN metal matrix for diamond containing composites. Materials Characterization. 2018. Vol. 146. P. 209–216. DOI: 10.1016/j.matchar.2018.10.002. Full text is absence.
Mechnik V. A., Bondarenko N. A., Dub S. N., Kolodnitskyi V. M., Nesterenko Yu. V., Kuzin N. O., Zakiev, I. M., Gevorkyan E. S. A study of microstructure of Fe-Cu-Ni-Sn and Fe-Cu-Ni-Sn-VN metal matrix for diamond containing composites. Materials Characterization. 2018. Vol. 146. P. 209–216. DOI: 10.1016/j.matchar.2018.10.002. Full text is absence.