Нерівноважний термодинамічний аналіз процесу графітизації чавунів

Abstract

Розвинено дифузійно-вакансіонний механізм, що описує процес графітизації чавуну, і не використовує тиск графіту на матрицю для пояснення дифузії заліза. Розраховано значення термодинамічних сил та кінетичних коефіцієнтів для випадку графітизації бінарного сплаву системи Fe–C з 2,5 % при 1100°С. Встановлено, що в умовах стаціонарного потоку вакансій при графітизації чавуну в твердій фазі, концентрація вакансій на межі γ-фаза – графіт приблизно в 0.97723 рази менша від концентрації вакансій у γ-фазі. Виконано оцінку впливу легуючих елементів, на прикладі хрому та кремнію, на графітизацію чавуну з 2.5% С. Запропоновано термодинамічний параметр графітизації, що враховує вплив усіх легуючих елементів та характеризує ступінь стабільності графіту в даних умовах.