ニオブ - バナジウム微量関節化粉末冶金鋼の微細構造、機械的特性、腐食特性に対するニッケルの効果

この研究では、微細構造、引張強度、硬度、腐食挙動に関する粉末冶金によって生成されるC-NB-Vを含むFeマトリックス材料に異なる比率でNIを添加することの影響を調査しました。5％、10％、13％、15％、20％、30％、40％のニッケルを含むFE-CおよびFE-C-NB-Vパウダーを700 MPaで押し、その後1400°CのAR大気で焼結しました。サンプルの微細構造は、光学顕微鏡、走査型電子顕微鏡（SEM）およびXRDで特徴付けられました。腐食挙動は、3.5％NaClを含む水溶液でTafel曲線を取得することにより調査されました。機械的特性は、硬度と引張試験によって決定されました。Niを含まないFe-C合金とFe-C-NB-V微量配分鋼には通常、フェライトピアライト微細構造がありますが、10％ニッケルなどの合金の微細構造ではオーステナイト相が観察されています。収量と引張強度はニッケル含有量とともに増加し、13％のNI含有量で最高の強度値に達しました。より多くのニッケルを追加すると、強度が低下しました。タフェル曲線の分析により、合金の腐食抵抗がニッケル濃度の増加とともに増加することが示されました。

In this study, the effects of adding Ni in different ratios to Fe-matrix material containing C-Nb-V produced by powder metallurgy on microstructure, tensile strength, hardness and corrosion behaviors were investigated. Fe-C and Fe-C-Nb-V powders containing 5%, 10%, 13%, 15%, 20%, 30% and 40% nickel were pressed at 700 MPa and then sintered in an Ar atmosphere at 1400 °C. Microstructures of the samples were characterized with optical microscope, scanning electron microscope (SEM) and XRD. Corrosion behaviors were investigated by obtaining Tafel curves in an aqueous solution containing 3.5% NaCl. Mechanical properties were determined by hardness and tensile testing. While Fe-C alloy and Fe-C-Nb-V microalloyed steel without Ni typically have a ferrite-pearlite microstructure, the austenite phase has been observed in the microstructures of the alloys with 10% nickel and further. Yield and tensile strength increased with nickel content and reached the highest strength values with 13% Ni content. The addition of more nickel led to decrease the strength. Analysis of Tafel curves showed that corrosion resistance of alloys increased with increasing nickel concentration.