Эволюция структурно-фазового состояния стальной стружки в процессе ее переработки в порошкообразный продукт
| Parent link: | Известия вузов. Порошковая металлургия и функциональные покрытия.— .— Москва: МИСиС Т. 18, № 4.— 2024.— С. 6-16 |
|---|---|
| Autor Principal: | |
| Outros autores: | |
| Summary: | Заглавие с экрана Утилизация отходов промышленного производства связана не только с решением экологических проблем, но и с повторным использованием материальных ресурсов. Чаще всего возвращаемые в производство материальные ресурсы стараются применить в той же технологической нише, где формировались сами отходы, через их переплавку или добавление в шихту. В данной работе предлагается альтернативный подход, позволяющий при утилизации стальной стружки получать функциональный порошковый продукт, который можно в дальнейшем использовать при создании порошковых металломатричных композитов. С помощью растровой электронной микроскопии и рентгенофазового анализа была исследована структура стружки в исходном состоянии (после токарной обработки заготовки из стали 45) и после дополнительного комплекса обработки (окисления и измельчения) с целью оценки степени трансформации ее структурно-фазового состояния в процессе переработки. Показано, что стружка после токарной обработки имеет сложный морфологический вид с неоднородным распределением кислорода и углерода. Растровая электронная микроскопия исходного состояния стружки позволила выявить отдельные включения оксидов размерами не более 5 мкм в удаленных друг от друга локальных местах. Однако небольшой совокупный объем и индивидуальный размер оксидных включений затруднили идентификацию этих фаз с помощью рентгенодифракционного метода. Дополнительное окисление с последующим измельчением в вибромельнице трансформирует структуру стальной стружки, повышая объемную долю оксидных фаз. Результаты проведенных исследований показали, что полученный порошок из переработанной таким образом стальной стружки представляет собой фактически металломатричный композитный материал с оксидными включениями на основе железной матрицы, который можно использовать в дальнейшем в разных порошковых технологиях Industrial waste recycling is not only linked to significant environmental challenges but also to the recovery of material resources. Typically, these recovered materials are reused within the same technological niche where the waste was generated, often through remelting or adding them to the charge. This study presents an alternative approach that enables the production of a functional powder product from steel swarf during the recycling process, which can subsequently be utilized in the creation of powder metal matrix composites. The initial structure of the swarf, following the turning of a steel billet, was examined using scanning electron microscopy (SEM) and X-ray diffraction (XRD) analysis after a processing complex involving additional oxidation and grinding. This analysis aimed to assess the degree of transformation in the structural-phase state of the steel swarf during its processing. It was observed that the swarf post-turning exhibited a complex morphological structure with an uneven distribution of oxygen and carbon. The oxygen present in the initial state of the swarf was insufficient to form a noticeable volume of oxides detectable by X-ray diffraction. However, SEM revealed individual oxide inclusions, each no more than 5 µm in size, located sporadically. Additional oxidation followed by grinding in a vibrating mill altered the structure of the steel swarf, increasing the volume fraction of oxide phases. The study's findings indicate that the resulting powder from recycled steel swarf is essentially a metal matrix composite with oxide inclusions based on an iron matrix, which holds potential for various future powder technologies Текстовый файл |
| Idioma: | ruso |
| Publicado: |
2024
|
| Subjects: | |
| Acceso en liña: | https://www.elibrary.ru/item.asp?id=69026811 |
| Formato: | Electrónico Capítulo de libro |
| KOHA link: | https://koha.lib.tpu.ru/cgi-bin/koha/opac-detail.pl?biblionumber=681088 |