Закономірності багатофазної евтектичної кристалізації у сплавах заліза з фосфором та бором

21

Размещено на http://www.allbest.ru/

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ, МОЛОДІ ТА СПОРТУ УКРАЇНИ ДНІПРОПЕТРОВСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

ІМЕНІ ОЛЕСЯ ГОНЧАРА

УДК 539.2:548

ЗАКОНОМІРНОСТІ БАГАТОФАЗНОЇ ЕВТЕКТИЧНОЇ КРИСТАЛІЗАЦІЇ У СПЛАВАХ ЗАЛІЗА З ФОСФОРОМ ТА БОРОМ

Спеціальність 01.04.07 - фізика твердого тіла

Автореферат дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата фізико-математичних наук

КАРПЕНКО НАДІЯ ВАЛЕРІЇВНА

Дніпропетровськ 2011

Дисертацією є рукопис.

Робота виконана на кафедрі металофізики Дніпропетровського національного університету імені Олеся Гончара Міністерства освіти і науки, молоді та спорту України.

Науковий керівник: доктор технічних наук, професор Спиридонова Ірина Михайлівна, Дніпропетровський національний університет ім. О. Гончара, професор кафедри металофізики, м. Дніпропетровськ

Офіційні опоненти: доктор фізико-математичних наук, професор Ковтун Геннадій Прокопович, Національний науковий центр "Харківський фізико-технічний інститут" НАН України, завідувач лабораторії Інституту фізики твердого тіла, матеріалознавства та технологій, м. Харків

доктор фізико-математичних наук, доцент Лисенко Олександр Борисович, Дніпродзержинський державний технічний університет МОНУ, завідувач кафедри фізики конденсованого стану, м. Дніпродзержинськ

Захист відбудеться “ 20 ” жовтня 2011 року о 14 год. 30 хв. на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 08.051.02 у Дніпропетровському національному університеті імені Олеся Гончара за адресою: 49050, м. Дніпропетровськ, вул. Наукова, 10, корп. 11, ауд. 300.

З дисертацією можна ознайомитись у науковій бібліотеці Дніпропетровського національного університету імені Олеся Гончара за адресою: 49050, м. Дніпропетровськ, вул. Козакова, 8.

Автореферат розісланий “19” вересня 2011 р.

Вчений секретар

спеціалізованої вченої ради Д 08.051.02,

професор Спиридонова І.М.

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. Евтектична кристалізація відіграє велику роль у процесах затвердіння промислових сплавів. Закономірності формування структури та властивостей подвійних евтектик встановлені у великій кількості класичних досліджень. Відносно подвійних евтектик у потрійних сплавах існують значні протиріччя в описанні механізму і кінетики фазових перетворень. Для сплавів багатокомпонентних систем дуже рідко зустрічаються навіть морфологічні описання потрійних евтектичних структур.

Вивчення закономірностей формування багатокомпонентних сплавів необхідно для створення нових матеріалів, які володіють особливими властивостями. Різке зменшення розмірів фазових складових, що спостерігається в евтектичних колоніях, свідчить про можливість використання евтектичного перетворення для отримання наноматеріалів. Метод контрольованих фазових перетворень у цілому є одним із найбільш ефективних способів створення композиційних матеріалів із заданою структурою та властивостями.

Особливу увагу приділяють отриманню евтектичних сплавів на залізній основі з фосфором, бором та молібденом у зв'язку з тим, що є перспективними для виготовлення композиційних та наноматеріалів. Їх дослідження та визначення областей застосування утруднені тим, що дані про ці сплави досить часто суперечливі. Слід відзначити, що дослідження сплавів з фосфором має не тільки практичний, але й теоретичний інтерес. Дані обставини забезпечують актуальність досліджень, виконаних у роботі.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Основні результати дисертаційної роботи одержано під час виконання тем і планів наукових досліджень НДЛ «Відділ динамічної металофізики» кафедри металофізики факультету фізики, електроніки та комп'ютерних систем Дніпропетровського національного університету імені Олеся Гончара:

„Розробка нових матеріалів на основі твердого розчину проникнення фосфору та бору у конструкційних сталях”, № держ. реєстрації 0197U000649 (1997-1999 р.);

“Дослідження закономірностей формування “квазі”-структур в нерівноважних умовах з метою регулювання фізико-механічних характеристик чорних та кольорових сплавів” № держ. реєстрації 0101U001534 (2001-2003 р.);

“Закономірності формування мікрокристалічного стану при фазових перетвореннях в бормістячих шаруватих матеріалах” № держ. реєстрації 0104U000477 (2004-2006 р.);

“Ресурсозберігаючі композиційні матеріали з самовпорядкованими границями поділу та квазікристалічним зміцненням” № держ. реєстрації 0107U000534 (2007-2009 р.);

“Нові високоефективні матеріали з мікрокристалічним і квазікристалічним зміцненням та методи регулювання їх властивостей” № держ. реєстрації 0110U001294 (2010-2012 р.).

Метою роботи є встановлення особливостей сумісної кристалізації твердих розчинів під час евтектичної кристалізації в багатокомпонентних сплавах на основі заліза, які містять бор та фосфор.

Поставлена мета досягається шляхом вирішення наступних задач:

- дослідження фазового та структурного складу сплавів системи Fe-P, легованих бором та молібденом, за різних швидкостей охолодження;

- визначення умов існування твердих розчинів на основі фериту, фосфідів, боридів, утворених у сплавах Fe-P-В, Fe-P-Мо, Fe-P-В-Мо;

- вивчення сумісного впливу фосфору і бору на будову первинних фаз та евтектик;

- дослідження подвійних евтектик, легованих третім компонентом, та потрійних евтектик, утворених у сплавах із фосфором та бором;

- встановлення закономірностей формування потрійних евтектик;

- визначення мікромеханічних властивостей окремих фаз та евтектик;

- дослідження фізико-хімічних та експлуатаційних властивостей сплавів із фосфором та бором;

- з'ясування можливостей практичного використання сплавів із фосфором та бором.

Об'єктом дослідження є закономірності сумісного росту фаз за умов евтектичної кристалізації. евтектика сплав бор молібден

Предметом дослідження є подвійні та потрійні евтектики у сплавах систем Fe-P, Fe-B, Fe-P-B, Fe-P-Мо, Fe-С-Мо, Fe-С-B-P та фази, які входять до складу евтектик.

Методи дослідження. Дослідження проводились за допомогою наступних методів аналізу: хімічного, рентгеноструктурного (РСА), кількісного металографічного, диференціального термічного (ДТА), локального мікрорентгеноспектрального, електронної мікроскопії та методів теорії диференціальних рівнянь, комп'ютерного моделювання методом функціонала густини. Були проведені мікродюрометричний та фізико-хімічний аналізи, випробування на газоабразивну та абразивну зносостійкість.

Наукова новизна одержаних результатів полягає в тому, що вперше:

1. Проведено порівняльний аналіз впливу фосфору на сплави Fe-B та бору на сплави Fe-P. Досліджено будову та властивості твердих розчинів, які утворюються у сплавах Fe-P-B, а саме: легованого фосфором та бором фериту, борофосфідів Fe₃(P,B), Fe₂(P,B), фосфоборидів Fe₂(В,Р). Показано, що при легуванні фериту фосфором та бором утворюються тверді розчини заміщення-проникнення. В області діаграми, багатої на фосфор, переважно наявні тверді розчини заміщення, а в області, багатої на бор, переважно утворюються тверді розчини проникнення. Поява розчинів змішаного типу супроводжується збільшенням розчинності компонентів.

2. Розраховано довжини міжатомних зв'язків Fe-Fe, Fe-P, Fe-B у твердих розчинах Fe₃(P,B) та Fe₃(В,Р). Показано, що при переході від борофосфіду до фосфобориду утворюється зв'язок між атомами неметалів P-P та P-B. Це впливає на мікромеханічні властивості фази Fe₃(P,B).

3. Визначено особливості кристалізації потрійних евтектик за механізмом утворення, ведучою фазою та морфологією фазових складових. Кристалізація потрійної евтектики може відбуватися за чотирма основними механізми: розділена кристалізація; одночасний сумісний ріст трьох фаз; переривчасте зростання третьої фази при сумісному рості двох інших фаз; розпад рідини на дві подвійні евтектики, що ростуть одночасно. Показано залежність морфології потрійної евтектики від об'ємного вмісту фаз, які її утворюють. У залежності від механізму кристалізації потрійної евтектики, ведучими можуть бути одна чи дві фази або бікристал.

4. Показано, що сплави Fe-B-P володіють технологічними властивостями, які використовуються при виготовленні композиційних матеріалів. Евтектичні сплави з вмістом бору 0,01-1,0% мас. характеризуються легкоплавкістю та пластичністю, а заевтектичні сплави з вмістом фосфору 12-16% мас. - твердістю, окалиностійкістю, опором до дії кислих середовищ. Тому ці сплави, в залежності від вмісту фосфору та бору, можливо використовувати як у якості сплавів-зв'язок, так й у якості наповнювачу композиційних матеріалів (КМ).

Практичне значення одержаних результатів.

Наукові розробки дисертації покладені в основу створення нових складів та технологій отримання матеріалів, що відображено у заявці на винахід № А200800726 від 21.01.2008 р. Запропонований спосіб отримання двошарових композиційних матеріалів дозволяє отримувати зносостійкі покриття на деталях, які експлуатуються в умовах дії градієнтних полів температур, напружень, деформації тощо.

Результати дисертації впроваджено у навчальний процес для підготовки бакалаврів за спеціальністю 01.04.07 - фізика твердого тіла:

– використовують під час проведення лекційних занять із курсів “Фазові перетворення в конденсованих середовищах” та “Фізика поверхні”;

– внесено до навчального посібника “Практикум із курсу “Фізика поверхні. Економічні аспекти використання чорних металів”.

Особистий внесок здобувача. Об'єкти дослідження обрано автором разом із науковим керівником доктором технічних наук, професором Спиридоновою І.М.

Автором самостійно проведений літературний пошук та аналіз інформації щодо багатофазної евтектичної кристалізації та сплавів із бором та фосфором. Основні результати та висновки дисертації одержані особисто автором. У роботах [1, 3, 9, 12, 19] автору належать результати, які стосуються подвійних та потрійних евтектик. У роботах [2, 10, 16] автору належать усі основні результати дослідження твердого розчину на основі фериту, легованого фосфором та бором. У роботах [6, 7, 11, 13, 15, 20] - висвітлені результати дослідження твердих розчинів на основі фосфідів та сплавів, які містять фосфобориди й борофосфіди. У роботах [21, 22] автору належать відомості про формування структури та властивості твердих розчинів на основі боридів у системі Fe-P-B. Роботи [4, 5, 8, 14, 17, 18, 22] присвячені дослідженню композиційних матеріалів, де автору належать відомості про евтектичну зв'язку та заевтектичний наповнювач Fe-P-B. Роботи [24, 25] є узагальнюючими. У роботі [24] наведено побудовану автором структурну діаграму залізного кута системи Fe-P-B, фізико-хімічні та експлуатаційні властивості даних сплавів, рекомендації з використання сплавів цієї системи. Робота [25] містить відомості про застосування сплавів у КМ. Роботи [1, 2, 3, 7, 9, 11, 12, 13, 15, 16, 19] виконані автором самостійно під керівництвом професора Спиридонової І.М. Здобувач особисто проводила чисельні експерименти, аналізувала отримані результати, приймала участь у підготовці статей до друку.

Апробація результатів дисертації. Результати роботи доповідались та обговорювались на 17 міжнародних та 1 всеукраїнській конференціях: "EUTECTICA" (Дніпропетровськ, 2000, 2006); “Стародубовские чтения” (Дніпропетровськ, 2000, 2007-2010); “Relaxation phenomena in solids” (Voronezh, 2004); “Strategy of Quality in Industry and Education” (Bulgaria, Varna, 2005); «Композиционные материалы в промышленности» (Киев, 2006); "Проблемы и перспективы развития железнодорожного транспорта" (Днепропетровск, 2006); “Материаловедение тугоплавких соединений: достижения и проблемы” (Киев, 2008); «Современные проблемы физики металлов» (Киев, 2008); «Сучасне матеріалознавство: проблеми та технології» (Київ, 2008 г.); “Фізико-хімічні основи формування і модифікації мікро- та наноструктур” (Харків, 2008, 2009); “Бернштейновские чтения по термомеханической обработке металлических материалов” (Москва, 2009); «Recent developments in metallurgy, materials and environment» (Saltillo, Mexico, 2010).

Публікації. За матеріалами дисертації опубліковано 16 статей і 9 тез у працях міжнародних і національних наукових конференцій. Із них 6 статей опубліковано у фахових журналах.

Структура та обсяг дисертації. Дисертація складається зі вступу, п'яти розділів, висновків, 3 додатків і переліку використаних джерел. Посилання на авторські роботи є у 3-5 розділах. Загальний обсяг роботи складає 139 сторінок. Дисертація містить 40 таблиць, 29 рисунків у тексті та 37 рисунків на 15 окремих сторінках, список використаних джерел із 146 найменувань на 14 сторінках.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

У вступі обґрунтовано актуальність та доцільність обраної теми дослідження, сформульовано мету і задачі роботи, наукову новизну і практичну цінність отриманих результатів. Наведено відомості щодо апробації результатів дослідження, кількості публікацій за матеріалами дисертації, структури та обсягу роботи.

Перший розділ містить аналіз літературних даних щодо діаграм стану
систем Fe-P, Fe-P-B, впливу бору та фосфору на структуру і властивості сталей, відомості про фосфіди та бориди заліза й тверді розчини на їх основі, закономірності евтектичної кристалізації.

Аналіз літературних даних показав відсутність відомостей щодо фазових перетворень у системі Fe-Р-В. Погляди авторів різняться у питанні розчинності фосфору в залізі, а інформація про вплив бору на розчинність фосфору або фосфору на розчинність бору в залізі повністю відсутня. Досі суперечним є питання про можливість перебування атомів фосфору на позиціях проникнення у фериті. Немає відомостей щодо спільного впливу фосфору (понад 0,1% мас.) та бору (понад 0,035% мас.) на структуру та властивості сплавів на основі заліза.

Також різняться погляди авторів на кількість атомів у елементарній комірці сполуки Fe₃P. Система Fe-P-B була досліджена одним автором за допомогою хімічного та рентгеноструктурного аналізів, тому немає відомостей про морфологію фаз, які утворюються у даній системі, про їх мікромеханічні характеристики, а також про механічні та експлуатаційні характеристики сплавів у цілому.

Відсутні відомості щодо структури та властивостей боридів Fe₂B та Fe₃B, легованих фосфором.

Досить багато дослідників вивчали нонваріантні подвійні евтектики у двокомпонентних сплавах, тому є достовірні відомості про механізми та кінетику кристалізації цих евтектик. Існує декілька класифікацій евтектик, а саме: за структурою, механізмом утворення тощо. Але ці класифікації запропоновані на основі досліджень подвійних евтектик. Щодо потрійних евтектик, то в останній час з'являються окремі публікації закордонних авторів, але інформація про них не систематизована. Тому основну увагу було приділено дослідженню особливостей кристалізації потрійних евтектик та твердих розчинів, що входять до її складу.

У другому розділі наведено методику проведення експериментальних досліджень.

Сплави виготовляли з попередньо ретельно перемішаних та спресованих порошків шихтових матеріалів шляхом їх сплавлення. Виплавку зразків проводили в печі опору Таммана з графітовим нагрівачем. Вміст фосфору в сплавах не перевищував 18%, бору - 9%, молібдену - до 0,5% у сплавах Fe-P-B та від 6 до 22%Мо у сплавах Fe-Mo-P, Fe-Mo-C. Вміст вуглецю у сплавах системи Fe-P-B не перевищував 0,01-0,1%, але у сплаві Fe-Mo-C він складав до 5,7%, а у сплавах Fe-С-B, Fe-С-B-Р, Fe-С-B-Р-Мо - приблизно 3%. Швидкість охолодження сплавів - від 10 до 100 К/с. Для визначенню вмісту бору та вуглецю використовували спектральний аналіз як за стандартними методиками (ДСТУ 2841-94), так і оригінальними [1-2]. Точність визначення вмісту елементів дорівнювала (0,05-0,1)%. Вміст фосфору та молібдену знаходили за допомогою хімічного аналізу за титром розчину їдкого натру [3]. За допомогою мікрорентгеноспектрального аналізу оцінювали вміст елементів як у окремих фазах, так й загальній вміст елементів у сплаві.

Морфологію структурних складових сплавів досліджували за допомогою стереометричного мікроаналізу на шліфах, виготовлених у взаємно перпендикулярних площинах. Дослідження мікроструктури виконували на оптичному мікроскопі «Neophot» та на електронному скануючому мікроскопі JSM-6490LV (JOEL, Tokуo Boeki CIS Ltd). Кількісні металографічні дослідження проводили на структурному аналізаторі «Epiquant». Точність визначення лінійних розмірів об'єктів дорівнювала 2%, об'ємного вмісту фаз - 3%.

Фазові складові ідентифікували за допомогою рентгеноструктурного аналізу шляхом зйомки порошкових дифрактограм на установці ДРОН - 2.0 у Fe та Cu К_б випромінюваннях із використанням марганцевого та нікелевого фільтрів при напрузі U=28 В, анодному струмі I=32А. Для визначення параметра кристалічної решітки фаз зйомку вели у режимі сканування лінії кроком . Систематичні похибки враховували зйомкою залізного еталону.

Температури фазових перетворень, що відбуваються в сплавах, визначали за допомогою диференціального термічного аналізу, який проводили у вакуумі зі швидкістю зміни температури 5-10 К/хв.

У роботі визначали мікромеханічні властивості фаз та евтектик, такі як: мікротвердість, мікрокрихкість, крихка мікроміцність (за стандартними методиками). Для визначення тріщиностійкості при с/d <2,5 застосовували формулу:

,

при с/d>2,5: , де с та d - радіус зони крихкого руйнування та розмір діагоналі відбитку від індентора Віккерса відповідно [4].

Були визначені фізико-хімічні та експлуатаційні властивості сплавів, а саме: міцність на стиск, корозійна стійкість та відносна окалиностійкість. Проводили випробування на абразивний знос за стандартними методиками.

У третьому розділі наведено дослідження кристалізації сплавів системи Fe-P-В.

На основі отриманих даних щодо потрійної системи Fe-P-В була побудована структурна діаграма області Fe-Fe₂P-FeB за Т=20єС. У сплавах системи Fe-P-В за вмісту фосфору до 18% та бору до 9% спостерігаються наступні структурні складові:

· тверді розчини: фосфору та бору в залізі;

· борофосфіди Fe₃(P,В) та Fe₂(P,В);

· фосфобориди Fe₂(В,Р), Fe₃(В,Р).

Визначено області існування подвійних та потрійних евтектик: б-Fe+Fe₃(P,В), б-Fe+Fe₂(В,Р), б-Fe+Fe₃(P,В)+Fe₅РВ₂ та евтектико-перитектик:

Fe₃(P,В)+Fe₂(P,В)+ Fe₅РВ₂; б-Fe+Fe₃(P,В)+Fe₂(P,В).

У подвійному сплаві Fe-P збільшення вмісту фосфору приводить до збільшення середнього розміру зерен фериту та утворення твердих розчинів на основі фериту. Введення бору приводить до зменшення розмірів зерен фериту та сприяє рівнозернистості структури. Зі збільшенням вмісту фосфору між феритними зернами утворюються ділянки, збагачені фосфором. Присутність бору збільшує розчинність фосфору в фериті та приводить до утворення змішаних твердих розчинів (заміщення-проникнення) на основі фериту. При цьому в області, багатої фосфором, переважно наявні тверді розчини заміщення (параметр решітки фериту максимально зменшується до 2,8625 ), а у області, насиченої бором, переважно утворюються тверді розчини проникнення (параметр решітки фериту максимально підвищується до 2,867 ) (рис.1). Поява розчинів змішаного типу супроводжується збільшенням розчинності компонентів.

Рисунок 1 Вплив фосфору та бору на параметр решітки фериту

При легуванні бором фосфід Fe₃P набуває змінного складу Fe₃P_1-хВ_х. Це свідчить про розширення його області гомогенності. Розрахована кількість атомів у елементарній комірці Fe₃P_1-хВ_х залежно від вмісту фосфору та бору в залізному сплаві з урахуванням зміни її об'єму та густини. Показано, що в разі легування бором фосфіду Fe₃P утворюються тверді розчини за типом заміщення.

Проведено квантово-хімічне моделювання твердого розчину на основі фосфіду заліза Fe₃P. Для розрахунку довжини зв'язків між атомами та утворених при цьому кутів використовували теорію функціонала густини (DFT) із гібридним трьох параметричним функціоналом Бека, кореляційним функціоналом LYP (Lee-Yang-Par) та двохрозщепленим базисним набором G-31G(d). На основі даних про величину кутів і довжину зв'язків визначено атомну структуру фаз Fe₃P, Fe₃(P,В), Fe₃В, Fe₃(В,Р). На рис. 2 наведено результати моделювання твердого розчину Fe₁₄P₅В у випадку заміщення атомів заліза атомами бору.

Розрахунки показують, що збільшення вмісту бору приводить до переходу твердого розчину Fe₃(P,В) у твердий розчин Fe₃(В,P), що супроводжується зменшенням довжини зв'язків між атомами Fe-Fe, Fe-P, Fe-В та утворенням зв'язку між атомами неметалів Р-Р, Р-В (табл. 1).

Рисунок 2 До моделювання структури твердого розчину на основі фосфіду Fe₃(P,B) у разі заміщення атома заліза атомом бору

Таблиця 1

Середні значення довжин зв'язків між атомами у сполуках на основі заліза,

	Fe3В	Fe14P5В	Fe9В2Р	Fe15P4В	Fe9P2В	Fe3P
Fe-Fe	1,9762	2,3530	2,3460	2,3919	2,4115	2,6536
Fe-Р	-	2,2680	2,2697	2,3984	2,4559	2,5860
Fe-В	1,9957	2,0100	2,0111	2,1132	2,1263	-
Р-Р	-	2,183	-	-	-	-
Р-В	-	1,923	-	-	-	-

Запропоновано формулу для кількісної оцінки співвідношення первинних фаз і евтектики у сплавах Fe-12%P-B, охолоджених зі швидкостями 10 та 100К/с:

,

де V_P, V_В - вміст фосфору та бору (до 2%) за масою; k =1,45.

Дані ДТА свідчать про те, що у повільно та швидкоохолоджених сплавах Fe-12%P-В спостерігається первинна кристалізація кристалів Fe₃(Р,В) та перебіг двох евтектичних реакцій. У діапазоні 1080-1010 °С кристалізується стабільна евтектика Fe-Fe₃(Р,В), а в діапазоні 1007-970єС - метастабільна евтектика Fe-Fe₂(Р,В), присутність якої підтверджується даними РСА. Поява метастабільної евтектики Fe-Fe₂(Р,В) у структурі сплавів Fe-Р-В добре узгоджується з даними щодо підвищення переохолодження сплавів із введенням бору.

Легування фосфором сплавів Fe-B сприяє частковій стабілізації високотемпературної фази Fe₃(B,P), яка спостерігається у структурі за кімнатної температури. Додавання у сплав Fe-B фосфору до 3% не приводить до появи нових фаз. Цей елемент повністю розчиняється у вихідних фазових складових заевтектичних сплавів, а саме в фериті та гемібориді заліза.

У четвертому розділі розглянуто евтектичну кристалізацію як подвійних, так й потрійних евтектик, утворених у сплавах Fe-P-В, Fe-P-Мо, Fe-С-Мо, Fe-P-В-Мо, до складу яких входять фази, досліджені у розділі 3.

При визначенні кінетичних особливостей багатофазного розпаду рідини враховували роль зародження евтектичних партнерів при кооперативному рості. Легування сплавів, у яких кристалізуються подвійні евтектики, приводить до зміни розмірів її складових. Легування бором сприяє подрібненню евтектичних фаз, а легування молібденом - укрупненню. Введення до сплаву кожного наступного компонента зменшує розміри фаз подвійної евтектики, але їх відношення для подвійної евтектики залишається сталим:

,

де 2,3, n - кількість компонентів у сплаві; д_А та д_В - розмір відповідної фази евтектики, виміряний перпендикулярно до фронту росту евтектики.

За результатами визначення мікромеханічних властивостей подвійних евтектик, легованих третім компонентом, встановлено, що бор та молібден збільшують мікротвердість евтектики Fe+Fe₃P майже у 1,2 та 1,8 разів відповідно. При цьому бор також підвищує мікрокрихкість цієї евтектики на 15% та знижує крихку мікроміцність на 25%.

Молібден, навпаки, зменшує мікрокрихкість евтектики Fe+Fe₃P та підвищує її крихку мікроміцність. Аналогічно бору впливає й фосфор на властивості подвійної евтектики Fe+Fe₂В, а саме: підвищує мікротвердість на 7%, мікрокрихкість - на 7-8% та знижує крихку мікроміцність на 4-6%, тріщиностійкість - до 10%.

У структурі досліджених сплавів спостерігається низка потрійних евтектик: Fe+Fe₃(P,В)+Fe₅РВ₂, Fe+Mo₂C+(Fe,Мо)₃С, Fe+(Fe,Мо)₃P+MoP, Fe+МоP+Fe₃Mo₂ (рис. 3). Ці евтектики розрізняються за механізмом кристалізації.

а)	б)	в)
Рисунок 3 Мікроструктури потрійних евтектик: а - Fe+Mo2C+(Fe,Мо)3С (х 10000); б - Fe+(Fe,Мо)3P+MoP (1000); в - Fe+МоP+Fe3Mo2 (3700)

На основі аналізу потрійних евтектик, досліджених у сплавах Fe-P-В, Fe-P-Мо, Fe-P-В-Мо, а також даних інших авторів, було запропоновано чотири механізми утворення потрійних евтектик, які залежать не тільки від параметру змочування, але й від об'ємного вмісту відповідних фаз V₁,V₂ та V₃:

- одночасний ріст трьох фаз із рідини через поперемінне насичення рідини відповідним компонентом. Фази ростуть у вигляді стрижнів, пластин або глобулей (рис. 4,а,б);

- постійний або переривчастий ріст потрійної третьої фази при сумісному рості двох інших фаз. Евтектика такого виду кристалізується за двома різними механізмами: 1) кристалізація починається з утворення подвійної евтектики, а потім, в міру насичення рідини третім компонентом, кристалізується третя фаза окремими глобулами (рис. 4,в). 2) кристалізація починається з проростання стрижнів однієї з фаз у рідину, з подальшим утворенням подвійної евтектики (рис. 4,г);

- кристалізація потрійної евтектики шляхом одночасного утворення двох різних подвійних евтектик (рис. 4,д);

- розділена кристалізація фаз.

а)	б)
в)	г)
д)
Рисунок 4 Схеми механізмів кристалізації потрійної евтектики у випадках: а - V1?V2?V3; б - V1>> V2+V3; в - V1+V2>>V3; г - V1?V2+V3; д -V1+V3?V2+V3

Таблиця 2

Особливості кристалізації потрійних евтектик

Характеристики	Особливість
Зародження фаз	Для кооперативного росту достатньо, щоб хоча б одна з фаз зароджувала на собі дві інші
Мікроструктура	Потрійна евтектика може поєднувати бікристал та окремі глобулі третьої фази
Ведуча фаза	Одна або дві. Кристалізацію потрійної евтектики може вести бікристал
	Ведуча фаза може змінюватися у процесі кристалізації
Дифузія	Зменшення дифузійних відстаней порівняно з дифузійними відстанями перед фронтом кристалізації подвійних евтектик

Розглянуто вплив температури кристалізації та форми росту фаз на визначення ведучої фази потрійної евтектики. За результатами досліджень запропоновано класифікацію потрійних евтектик за механізмом, за ведучою фазою та за морфологією. Однією з особливостей потрійних евтектик є те, що кристалізацію можуть вести дві фази (рис. 4,г,д). За цих умов кристалізацію потрійної евтектики за схемою рис. 4,д, веде бікристал. У табл. 2 висвітлені інші особливості кристалізації потрійних евтектик.

У п'ятому розділі викладено результати дослідження мікромеханічних характеристик первинних фаз та фізико-хімічних й експлуатаційних властивостей сплавів Fe-P-В.

Досліджено мікромеханічні характеристики твердого розчину заліза, легованого фосфором та бором. Показано, що легування фосфором при постійному вмісті бору в сплаві приводить до підвищення мікротвердості фериту на 20-40% залежно від вмісту бору в сплаві. Легування фосфором сплавів Fe-B також підвищує мікротвердість фериту до 30% (рис. 5).

Рисунок 5 Залежність мікротвердості легованого фериту від вмісту бору та фосфору

Визначено мікромеханічні характеристики твердих розчинів на основі фосфіду Fe₃(P,В), Fe₂(P,В) та на основі бориду Fe₂(В,Р).

Показано, що разом із збільшенням мікротвердості до 25% збільшується мікрокрихкість борофосфіду Fe₃(P,В) до 2,5 разів та знижується його мікроміцність на 20% (табл. 3). Ці результати підтверджують розрахунки довжини міжатомних зв'язків, наведені у розділі 3.

Зі зростанням вмісту фосфору в твердому розчині Fe₂(В,Р) мікротвердість та мікрокрихкість підвищуються на 20-50%. Крихка мікроміцність та тріщиностійкість при цьому зменшуються у 2 рази.

Досліджено експлуатаційні характеристики сплавів Fe-12%P-В, а саме: зносостійкість, міцність на стиск, окалиностійкість та відносну кислотостійкість зі збільшенням вмісту бору з 0 до 4%. Експериментальні дані свідчать про те, що ці сплави можуть бути використані в якості сплавів-наповнювачів композиційних матеріалів.

Таблиця 3

Результати визначення мікромеханічних характеристик фази Fe₃(Р,В) у структурі сплавів перерізу Fe-12%P-В

Характеристика	Vохол, К/с	Вміст бору, ваг. %
		0	0,5	1,0	2,0	4,0
Мікротвердість, ГПа	10	5,191,2	5,921	6,161,2	6,681	5,821,2
	100	7,30,7	7,7±0,7	8,9±0,8	9,7±0,9	9,7±0,9
Мікрокрихкість, од.	10	0	1,980,05	1,810,05	5,160,18	5,190,2
	100	0,490,04	0,340,04	0,480,04	0,550,04	0,490,04
Крихка мікроміцність, ГПа	10	0	0,80,04	0,850,04	0,630,01	0,650,02
	100	1,30,04	1,40,04	1,30,04	1,20,01	1,30,02

Виготовлено та досліджено композиційні матеріали з наповнювачем Fe-12%P-B та зв'язками на мідній основі МНМц 60-20-20, Л62, БрО20. Показано, що на границях поділу між наповнювачем і матрицею відсутні дефекти несплавлення, пори, тріщини, що свідчить про надійну адгезію структурних складових.

Результати досліджень показують, що сплави системи Fe-B-P можуть стати основою для розробки двошарових композиційних матеріалів. На спосіб отримання двошарових композиційних матеріалів була подана заявка на патент.

ВИСНОВКИ

1. Досліджено сплави систем Fe-P, Fe-P-В, Fe-P-Мо, Fe-P-С, Fe-С-Мо, Fe-P-В-Мо, а саме: будову та мікромеханічні властивості первинних фаз та евтектик, фізико-хімічні та експлуатаційні властивості сплавів. Встановлено особливості кристалізації та мікромеханічні властивості моноваріантних подвійних та потрійних евтектик, які утворюються у цих сплавах.

2. Показано, що бор сприяє підвищенню розчинності фосфору в фериті. Визначено що сумісне легування фосфором та бором приводить до утворення твердих розчинів заміщення-проникнення на основі фериту. В області, багатої фосфором, переважно наявні тверді розчини заміщення, в області, багатої бором - тверді розчини проникнення. Встановлено співвідношення вмісту Р та В, що визначає положення цих областей на діаграмі.

3. Модель утворення твердих розчинів на основі фосфіду Fe₃P та бориду Fe₃B розраховували методом функціонала густини (DFT). Розрахунок показує, що у разі розчинення атомів бору в фосфіді Fe₃P довжина міжатомних зв'язків Fe-Fe, Fe-P, Fe-B скорочується та утворюється зв'язок між атомами неметалів Р-Р та Р-В.

4. На основі дослідження формування твердих розчинів змішаного типу, а саме: легованого фосфором та бором фериту, Fe₃(P,B), Fe₂(P,B), Fe₃(В,Р), Fe₂(В,Р) доведено, що при легуванні сплавів Fe-P бором та Fe-B фосфором евтектична точка подвійних діаграм зсуваються у бік залізного кута. Отримана залежність величини зсуву ліній відповідної діаграми від вмісту фосфору та бору в сплаві, що дає можливість розрахунку кількісного співвідношення первинних фаз та евтектики у сплавах Fe-P-B.

5. Встановлено морфологічні закономірності кристалізації потрійних евтектик у багатокомпонентних сплавах. Виділено чотири основні типи потрійних евтектик залежно від об'ємного вмісту фаз, що їх утворюють, для яких характерне наступне: поперемінна кристалізація трьох фаз; кристалізація подвійної евтектики з стрижнями (глобулами) третьої фази; кристалізація двох різних подвійних евтектик за сталої температури; розділена кристалізація. Досліджено властивості подвійних та потрійних евтектик.

6. Запропоновано визначення ведучої фази потрійної евтектики залежно від комбінації фаз із різними формами росту в евтектиці. Показано, що у потрійній евтектиці може бути як одна, так й дві ведучі фази. У ході росту потрійної евтектики ведуча фаза може змінюватися. Визначено відмінності потрійної евтектики від подвійної за наступними ознаками: кооперативність росту евтектики, морфологія, ведуча фаза, об'ємне співвідношення фаз. Запропоновано класифікації потрійних евтектик за цими ознаками.

7. Досліджено властивості первинних фаз: фериту, легованого фосфором та бором, Fe₃(P,B), Fe₂(P,B), Fe₃(В,Р), Fe₂(В,Р) та Fe₅PB₂. Сплави евтектичного складу є рідкотекучі та легкоплавкі. Молібден підвищує пластичність цих сплавів. Сплави заевтектичної області характеризуються твердістю, окалиностійкістю, підвищеним опором до зносу та дії агресивних середовищ. Запропоновано використовувати евтектичні сплави системи Fe-P-B у якості зв'язок композиційних матеріалів, а заевтектичні сплави в якості наповнювачів. Було розроблено спосіб отримання двошарових зносостійких КМ матеріалів та подано заявку на винахід.

СПИСОК ПУБЛІКАЦІЙ

1. Спиридонова, И.М. Морфология фосфидных эвтектик / И.М. Спиридонова, Н.В. Бутенко // Зб. наук. праць за матеріалами міжнародної конференції "Евтектика-V" (Дніпропетровськ, 12-14 червня 2000 г.): Тези допов. С. 221-223.

2. Спиридонова, И.М. Исследование влияния легирования бором и фосфором и фосфором на структуру и свойства углеродистой стали. / И.М. Спиридонова, С.Б. Пиляева, Н.В. Бутенко // Сб. научных трудов «Строительство, материаловедение, машиностроение». Сер. «Стародубовские чтения 2000». Днепропетровск, 2000. вып. 10. С. 123.

3. Спиридонова, И.М. Изучение сплавов систем / И.М. Спиридонова, Н.В. Карпенко // Вісник ДДУ. Сер. «Фізика. Радіоелектроніка». 2003. №10. С. 17-20.

4. Spiridonova, I.М. Relaxation phenomena at the interfaces of brass-matrix composites. / I.М. Spiridonova, O.V. Sukhova, S.В. Pilyayeva, N.V. Butenko // Proc. of the XXI Int. Conf. "Relaxation phenomena in solids". Voronezh, 2004. P. 32.

5. Спиридонова, И.М. Композиционные покрытия для упрочения деталей быстроизнашивающегося оборудования. / И.М. Спиридонова, Е.В. Суховая, Н.В. Карпенко // Тр. межд. конф. "Стратегия качества в промышленности и образовании". Варна, 2005. С. 172-174.

6. Спиридонова, И.М. Формирование структуры и свойств железных сплавов-наполнителей, легированных бором, углеродом и фосфором, и композиционных покрытий на их основе. / И.М. Спиридонова, Е.В. Суховая, Н.В. Карпенко, Д. Слезко // Труды 26-й ежег. межд. научн.-практ. конф. и блиц-выставки «Композиционные материалы в промышленности» (Славполиком). Киев, 2006. С. 206-208.

7. Карпенко, Н.В. Влияние фосфора и бора на структуру и свойства сплавов на основе железа. / Н.В. Карпенко // Межд. научно-практ. конф. "Проблемы и перспективы развития железнодорожного транспорта" (Днепропетровск, 11-12 мая 2006): Тезисы докл. С. 373-374.

8. Суховая, Е.В. Управление структурой и свойствами композиционных материалов с метастабильными составляющими. / Е.В. Суховая, И.М. Спиридонова, Н.В. Карпенко // В кн. "Теория и практика технологий производства изделий из композиционных материалов и новых металлических сплавов (ТПКММ). Корпоративные нано- и CALS-технологии в наукоемких отраслях промышленности". Москва: Знание, 2006. С. 198-202.

9. Спиридонова, И.М. Многофазная эвтектическая кристаллизация в трехкомпонентных сплавах. / И.М. Спиридонова, Н.В. Карпенко // Теория и практика металлургии. Специальный выпуск Eutectica VII/ Conference Proceeding International Conference. Днепропетровск, 2006. Вып. 53-54. №4-5. С. 62-65.

10. Спиридонова, И.М. Влияние фосфора и бора на структуру и свойства сплавов на основе железа. / И.М. Спиридонова, Н.В. Карпенко, Л.Н. Гудзенко, В.П. Федаш // Сборник научных трудов. Серия: Стародубовские чтения 2007. Строительство, материаловедение, машиностроение, 2007. Выпуск 41.часть 1. С. 161-165.

11. Спиридонова, И.М. Фосфиды железа и тройные фазы на их основе. / И.М. Спиридонова, Н.В. Карпенко // Сб. трудов межд. конф. „Материаловедение тугоплавких соединений: достижения и проблемы” (Киев, 27-29 мая 2008 г): Тезисы докл. С. 69.

12. Спиридонова, И.М. Структурообразование эвтектических сплавов на основе железа. / И.М. Спиридонова, Н.В. Карпенко // Збірник наукових праць міжн. конф. “Фізико-хімічні основи формування і модифікації мікро- та наноструктур” (Харків, 8-10 жовтня 2008 р). Т. 2. С. 323-326.

13. Спиридонова, И.М. Влияние легирования на структуру и свойства фосфидов железа. / И.М. Спиридонова, Н.В. Карпенко // Сборник тезисов межд. конф. «Современные проблемы физики металлов» (Киев, 7-9 октября 2008 г.): Тези допов. С. 112.

14. Суховая, Е.В. Особенности контактного взаимодействия и технология изготовления многослойных композиционных материалов. / Е.В. Суховая, Н.В. Карпенко // Сборник научных работ "Наносистемы, наноматериалы, нанотехнологии" по материалам конф. „Сучасне матеріалознавство: матеріали та технології-2008” (Киев, 12-14 ноября 2008). С. 114.

15. Спиридонова, І.М. Фосфіди заліза та потрійні фази на їх основі. / І.М. Спиридонова, Н.В. Карпенко // Фізика і хімія твердого тіла.2008. Т.9, № 2. С. 389-393.

16. Спиридонова, И.М. Влияние фосфора и бора на структуру сплавов на основе железа. / И.М. Спиридонова, Н.В. Карпенко // Сборник научных трудов. Серия: Стародубовские чтения 2008. Строительство, материаловедение, машиностроение. Вып. 45, ч. 3. С. 81-85.

17. Суховая, Е.В. Особенности контактного взаимодействия и технология изготовления многослойных композиционных материалов. / Е.В. Суховая, Н.В. Карпенко // Металлофизика и новейшие технологии. 2008. Т. 30, спецвыпуск. С. 585-594.

18. Спиридонова, И.М. Фосфорсодержащие композиционные материалы с медными связками. / И.М. Спиридонова, Е.В. Суховая, Н.В. Карпенко // Сб. тез. конф. “Бернштейновские чтения по термомеханической обработке металлических материалов” (Москва, 27-29 октября 2009 г.). С. 72.

19. Спиридонова, И.М. К вопросу о строении тройной эвтектики в сплавах. / И.М. Спиридонова, Н.В. Карпенко // Збірник наукових праць міжн. конф. “Фізико-хімічні основи формування і модифікації мікро- та наноструктур” (Харків, 21-23 жовтня 2009 р). С. 338-341.

20. Спиридонова, И.М. Влияние бора на механические и эксплуатационные свойства сплава Fe-P-C. / И.М. Спиридонова, Е.В. Суховая, Н.В. Карпенко, А. Карпилович // Сборник научных трудов. Серия: Стародубовские чтения 2009. Строительство, материаловедение, машиностроение. Вып. 47, ч. 2. С. 127-130.

21. Спиридонова, І.М. Вплив фосфору на структуру та властивості гемібориду заліза в сплавах Fе-B-P. / І.М. Спиридонова, О.В. Сухова, Н.В. Карпенко // Порошковая металлургия.2009. Т. 48, № 11-12 (470). С. 119-124.

22. Сухова О.В. Забезпечення змочування та експлуатаційної надійності границь поділу в композиційних матеріалах із квазікристалами. / О.В. Сухова, Н.В. Карпенко, Ю.В. Сироватко // Сборник научных трудов. Серия: Стародубовские чтения 2010. Строительство, материаловедение, машиностроение. Вып. 54, ч. 2. С. 162-165.

23. Сухова О.В. Влияние фосфора и молибдена на структуру и свойства сплавов Fe-C-B. / О.В. Сухова, Н.В. Карпенко, Ю.В. Сироватко // Вісник ДНУ. Серія: Фізика і радіоелектроніка.2010. Вип. 17. Т. 18, № 2. С. 27-33.

24. Spiridonova, I.М. Quasicrystal-strengthened composites obtained by infiltration. / I.М. Spiridonova, O.V. Sukhova, N.V. Karpenko // XIX Int. Conf. «Recent developments in metallurgy, materials and environment». Saltillo, Mexico, 2010. P. 757-762.

25. Спиридонова, І.М. Фазові перетворення у сплавах трикутника Fe₃P-Fe₂P-Fe₂B. / І.М. Спиридонова, О.В. Сухова, Н.В. Карпенко // Доповіді НАН України. 2011. № 2. С. 96-103.

АНОТАЦІЯ

Карпенко Н.В. Закономірності багатофазної евтектичної кристалізації у сплавах заліза з фосфором та бором. - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата фізико-математич-них наук за спеціальністю 01.04.07 фізика твердого тіла. - Дніпропетровський національний університет ім. О. Гончара, Дніпропетровськ, 2011 р.

Досліджено сплави систем Fe-P-В, Fe-P-Мо, Fe-С-Мо, Fe-P-В-Мо. Показано, що при легуванні фериту фосфором та бором утворюються тверді розчини заміщення-проникнення, що приводить до збільшення розчинності.

Розраховано довжини міжатомних зв'язків Fe-Fe, Fe-P, Fe-B у твердих розчинах Fe₃P_1-хB_х. Показано, що при переході від борофосфіду до фосфобориду утворюється зв'язок між атомами неметалів P-P та P-B. Це приводить до збільшення мікротвердості та мікрокрихкості. Молібден підвищує пластичність цих фаз.

Встановлені особливості кристалізації моноваріантних подвійних та потрійних евтектик. Кристалізація потрійної евтектики може відбуватися за чотирма основними механізми: розділена кристалізація; одночасний сумісний ріст трьох фаз; переривчасте зростання третьої фази при сумісному рості двох інших фаз; розпад рідини на дві подвійні евтектик, що ростуть одночасно. У залежності від механізму кристалізації потрійної евтектики, ведучими можуть бути одна чи дві фази або бікристал.

Досліджено властивості первинних фаз: фериту, легованого фосфором та бором фериту, Fe₃(P,B), Fe₂(P,B), Fe₃(В,Р), Fe₂(В,Р) та Fe₅PB₂. Сплави, близькі за складом до залізного кута області Fe-Fe₂P-Fe₅PB₂-FeВ, є рідкотекучі та легкоплавкі. Сплави заевтектичної області характеризуються твердістю, окалиностійкістю, підвищеним опором до зносу та дії агресивних середовищ. Запропоновано використовувати евтектичні сплави системи Fe-P-B у якості зв'язок композиційних матеріалів, а заевтектичні сплави - в якості наповнювачів.

Ключові слова: потрійна евтектика, закономірності утворення потрійних евтектик, класифікація потрійних евтектик, тверді розчини змішаного типу, борофосфід, фосфоборид, структура фосфідів, структура боридів, властивості фериту, властивості фосфіду заліза, властивості бориду заліза, легування фосфором, легування бором, зносостійкий композиційний матеріал, шаруваті композиційні матеріали.

АННОТАЦИЯ

Карпенко Н.В. Закономерности многофазной эвтектической кристаллизации в сплавах железа с фосфором и бором. - Рукопись.

Диссертация на соискание учёной степени кандидата физико-математических наук по специальности 01.04.07 физика твердого тела. - Днепропетровский национальный университет им. О. Гончара, Днепропетровск, 2011 г.

Диссертация посвящена исследованию сплавов систем Fe-P-В, Fe-P-Мо, Fe-С-Мо, Fe-P-В-Мо. Показано, что легирование феррита фосфором и бором приводит к образованию твердых растворов замещения-внедрения и, тем самым, к увеличению растворимости.

Рассчитаны длины межатомных связей Fe-Fe, Fe-P, Fe-B в твердых растворах замещения Fe₃P_1-хB_х. Показано, что при переходе от борофосфида к фосфобориду образуется связь между атомами неметаллов: Р-Р, Р-В. Это приводит к увеличению микротвердости и микрохрупкости. Молибден способствует повышению пластичности данных фаз.

Установлены особенности кристаллизации моновариантных двойных и тройных эвтектик. Кристаллизация тройной эвтектики может происходить по четырем основным механизмам: раздельная кристаллизация; одновременный рост трех фаз; прерывистый рост третьей фазы при совместном росте двух других фаз; распад жидкости на две двойные эвтектики, которые растут одновременно. В зависимости от механизма кристаллизации тройной эвтектики, ведущими могут быть одна, две фазы или бикристалл.

Исследовано свойства первичных фаз: легированного феррита, борофосфидов Fe₃(P,B), Fe₂(P,B), фосфоборидов Fe₃(В,Р), Fe₂(В,Р), Fe₅PB₂. Сплавы, близкие по составу к железному углу области Fe-Fe₂P-Fe₅PB₂-FeВ являются жидкотекучими и легкоплавкими. Сплавы заэвтектической области характеризуются твердостью, окалиностойкостью, повышенным сопротивлением к износу и действию агрессивных сред. Предложено использовать эвтектические сплавы системы Fe-P-В в качестве связок композиционных материалов, а заэвтектические сплавы - в качестве наполнителей.

Ключевые слова: тройная эвтектика, закономерности образования тройных эвтектик, классификация тройных эвтектик, твердые растворы смешанного типа, борофосфид, фосфоборид, структура фосфидов, структура боридов, свойства феррита, свойства фосфидов, свойства боридов, легирование фосфором, легирование бором, износостойкий композиционный материал, слоистые композиционные материалы.

SUMMARY

Каrpenko N.V. Regularities in multiphase eutectic crystallization of boron- and phosphorous-containing iron alloys. - Manuscript.

Thesis for a Doctor of Philosophy's Degree by specialty 01.04.07.- Solid State Physics. - The O.Gonchar National University, Dnipropetrovs'k, 2011.

The Fe-P-В, Fe-P-Мо, Fe-С-Мо, and Fe-P-В-Мо alloys have been investigated. The alloying with phosphorous and boron has been shown to increase components mutual solubility as a result of substitutional-and-interstitial solid solutions formation.

The Fe-Fe, Fe-P, and Fe-B atomic bondings length of Fe₃P_1-хB_х solid solutions has been calculated. The formation of the P-P and the P-B nonmetallic atomic bondings has been shown in case of transition from Fe₃(P,B) to Fe₃(В,Р) phase. As a result the microhardness and the microbrittleness increase. Molybdenum enhances alloys plasticity.

The peculiarities in univariant binary and ternary eutectics crystallization have been established. The main mechanisms of ternary euitectics crystallization have been suggested as follows: divorced crystallization; simultaneous cooperative three-phase growth; ternary eutectics growth as binary eutectics with the third phase inclusions; and liquid separation into two binary eutectics that grow simultaneously.

The properties of the following primary phases have investigated: ferrite alloyed with phosphorous and boron, Fe₃(P,B), Fe₂(P,B), Fe₃(В,Р), Fe₂(В,Р), and Fe₅PB₂. Iron-rich alloys of Fe-Fe₂P-Fe₅PB₂-FeВ system are of low melting temperature and high fluidity. The hypereutectic alloys show hardness, resistance to oxidation, wear and aggressive media. The eutectic Fe-P-B alloys have been suggested as binders, and hypereutectic alloys as fillers of composites.

Key words: ternary eutectics, formation peculiarities, ternary eutectics classification, solid solutions of mixed type, borophosphide, phosphoboride, phosphide structure, boride structure, ferrite properties, iron phosphide properties, iron boride properties, phosphorous alloying, boron alloying, wear-resistant composites, layered composites.

Размещено на Allbest.ru

...