Структура и свойства композитов феррит - цементит на основе механосинтезированных порошковых сплавов системы Fe-Cr-C

На основе механосинтезированных порошковых сплавов (Fe$_{1-x}$Cr$_x$)$_{75}$C$_{25}$, (Fe$_{1-x}$Cr$_x$)$_{83}$C$_{17}$ и (Fe$_{1-x}$Cr$_x$)$_{95.5}$C$_{4.5}$, где x = 0; 0,05 и 0,1 методом магнитного импульсного прессования (МИП) получены компактные наноструктурные композиты на основе цементита и феррита. Плотность компактов после МИП в зависимости от состава сплавов менялась от 81 до 97 % по отношению к теоретической плотности. Проведено исследование последовательности формирования структурно-фазовых состояний композитов на всех этапах их получения (механосинтез, компактирование, спекание). Показано, что для получения компактов можно использовать порошковые сплавы на стадии назавершенного механосплавления. Последующие отжиги приводят к взаимодействию не прореагировавших при механосплавлении фаз с образованием цементита. Изучено влияние времени механосплавления, легирования и отжигов на плотность, микротвердость и износостойкость композитов. Наиболее высокие значения микротвердости для компактов с содержанием углерода 4,5 и 17 ат. % наблюдаются после прессования, а для компактов с содержанием углерода 25 ат. % после дополнительного спекания при 700 $^{\circ}$C. Износостойкость компактов существенно повышается после спекания и увеличивается с увеличением температуры спекания от 700 до 800 $^{\circ}$С. Наибольшую износостойкость в условиях абразивного изнашивания демонстрируют образцы содержащие 25 ат. % C.