Структурные особенности литых и закаленных сплавов кобальт-ниобий

Abstract

Методами металлографии и EBSD-анализа исследованы особенности формирования структуры при b>a (ГЦК>ГПУ)-полиморфном превращении в бинарном сплаве Co–3,5Nb. Показано, что при постепенном охлаждении закристаллизовавшегося слитка в каждом b-зерне сплава происходит зарождение кристаллов a-фазы нескольких ориентаций из 4 возможных в соответствии с ориентационными соотношениями Вассермана. Разориентация субструктуры по длине кристаллов в литом сплаве не превышает 1°. После закалки структура сплава Co–3,5Nb заметно измельчается. При этом в несколько раз возрастает разориентация элементов субструктуры по длине мартенситных кристаллов, что является следствием высокого уровня закалочных микронапряжений.

Specific features of structure formation at the b>a (fcc>hcp) polymorphic transformation in Co–3.5Nb binary alloy have been investigated by metallography, scanning and transmission electron microscopies, and electron backscattering diffraction analysis. It is shown that gradual cooling of a crystallized ingot induces nucleation of .-phase crystals of several orientations (of the four ones that are possible in correspondence with the Wassermann orientation relationships) in each b-grain of the alloy. Misorientation of the substructure along the martensite-crystal length in the cast alloys does not exceed 1°. After subsequent quenching, the structure of Co–Nb alloy becomes significantly refined. In addition, misorientation of substructure elements along the martensite-crystal length increases several times, which is a consequence of the high level of quenching microstress in martensite.