Research
Struktur von Kugelgraphit-Keimen und der Sphäroidisierungs-Mechanismus von Graphit in Mg-behandeltem duktilem Gusseisen
Abstract
Mittels Transmissionselektronenmikroskop (Transmission-Electron-Microscope – TEM)
und Atomsonden-Tomographie (Atom-Probe-Tomography – APT) wurde Kugelgraphit
in einem Mg-behandelten duktilen Gusseisen untersucht. Das duktile Gusseisen wurde
abgeschreckt, um seine frühen Erstarrungsstrukturen aufrechtzuerhalten. Durch die
Verwendung von TEM und APT wurden Nicht-Kohlenstoffatome in dem Graphitgitter
gefunden. Die Keime des Kugelgraphits bestanden aus einem Magnesiumoxid-Kern,
der von Al-Mg-Silikat und Mg-Ca-Sulfid umgeben war. TEM-Aufnahmen mit atomarer
Auflösung zeigten die halb-kohärenten Grenzflächen zwischen dem Graphit und
den Keimen. In der Nähe der Keime wurde eine Verformung der Graphit-Basisebenen
beobachtet. Die energiedispersive Röntgenanalyse (Energy-Dispersive-X-ray – EDX)
zeigte das Vorhandensein von Nicht-Kohlenstoffatomen in dem Graphitgitter nahe
den Keimen. Um die Elementverteilungen in der Nähe der Graphit/Matrix-Grenzfläche
in dem duktilen Eisen zu verstehen, wurde APT verwendet, eine Technik mit hoher
Empfindlichkeit und hoher räumlicher Auflösung. Der Einschluss großer Nicht-Kohlenstoffatome
in das Graphitgitter liefert möglicherweise eine Erklärung für die gekrümmte
Bildung der Graphit-Basisebenen. //
Structure of Spheroidal Graphite Nuclei and Spheroidizing Mechanism of Graphite in Mg-treated Ductile Iron //
Spheroidal graphite in a Mg-treated ductile iron was studied using a transmission
electron microscope (TEM) and an atom probe tomography (APT). The ductile iron
was quenched to maintain its early solidification structures. Non-carbon atoms were
found in the graphite lattice using TEM and APT. Nuclei of the spheroidal graphite
were made of a magnesium oxide core surrounded by Al-Mg silicate and Mg-Ca sulfide.
Atomic resolution TEM images revealed the semi-coherent interfaces between the
graphite and the nuclei. Distortion of the graphite basal planes were observed near
the nuclei. Energy Dispersive X-ray (EDX) analysis revealed the presence of non-carbon
atoms in the graphite lattice next to the nuclei. A high sensitivity and high spatial
resolution technique, APT, was utilized to understand the element distributions near
the graphite/matrix interface in the ductile iron. Entrapment of large non-carbon
atoms in the graphite lattice is proposed to account for the curvature formation of
graphite basal planes.
How to Cite:
Qing, J. and Georgia, M.X., 2020. Struktur von Kugelgraphit-Keimen und der Sphäroidisierungs-Mechanismus von Graphit in Mg-behandeltem duktilem Gusseisen. Giesserei Praxis Science, 2020, p.None.
Published on
03 Jun 2020.
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