Rare case of mixopapillary ependimoma of subcutane localization

The article presents a rare clinical case of mixopapillary ependymomas of subcutaneous localization in a 16-year-old child.В статье приведен редкий клинический случай миксопапиллярной эпендимомы подкожной локализации у ребёнка 16 лет

ВПЛИВ ЛЕГУВАННЯ НА ТЕМПЕРАТУРУ ПЕРЕТВОРЕННЯ «ПЕРЛИТ – АУСТЕНИТ» У КОМПЛЕКСНО-ЛЕГОВАНИХ БІЛИХ ЧАВУНАХ

Purpose. Pearlite is not accepted in the microstructure of wear resistant steels and cast irons. To prevent the pearlite by means of appropriate selection of mode of quenching requires the knowledge of the temperature of the critical points Ac1 and Ac3 for various steels and cast irons. Purpose of work is determine the effect of V (5-10%) and Cr (up to 9%) on the temperature range of the phase-structural transformation "pearlite®austenite in the complex-alloyed V-Cr-Mn-Ni white cast irons with spheroidal vanadium carbides. Methodology. Nine Mg-treated cast irons smelted in laboratory furnace were used for investigation. The metallographic and optical dilatometric analysis methods as well as energy-dispersive spectroscopy were used. Findings. It is shown that in irons studied the critical point Ac1 is in a temperature range from 710-780 °C (lower limit) up to 730-850 °C (upper limit). The data on the concentrations of chromium and vanadium in a matrix of iron are presented, the regression equation describing the effect of vanadium and chromium on the temperature limits of the transformation «pearlite ® austenite» are obtained. Originality. It is shown that increase the chromium content leads to growth of lower and upper limits of the temperature interval of transformation "pearlite ® austenite"; vanadium increases only the upper limit of the range. It was found that the effect of chromium on the critical point Ac1 is attributed to its solubility in the metallic matrix (concentration of Cr in the austenite reaches 7%); vanadium, due to its slight dissolution in the matrix (vanadium content does not exceed 1.75%), affects the critical point indirectly by increasing of chromium concentration in the matrix due to enhanced carbon sequestration in VC carbides. Practical value. The temperature ranges of heating for quenching of V-Cr-Mn-Ni cast irons with spheroidal vanadium carbides, which provides the formation of austenitic-martensitic matrix without pearlite, is transformation proposed.Цель. В структуре износостойких сталей и чугунов не допускается присутствия перлита. Устранение перлита путем грамотного выбора режима закалки предполагает знание температур критических точек Ас1 и Ас3 дляконкретных сталей и чугунов. Целью работы является определение влияния V (от 5 до 10 %) и Cr (от 0 до 9 %) на температурный интервал фазово-структурного перехода «перлит ® аустенит» (точки Ас1) в комплексно-легированных белых V-Cr-Mn-Ni чугунах со сфероидизированными карбидами ванадия. Методика. Использованы чугуны девяти различных составов, выплавленные в лабораторных условиях и подвергнутые модифицирующей обработке Mg-содержащей лигатурой. В работе применены металлографический метод анализа, оптическая дилатометрия, энергодисперсионная спектроскопия. Результаты. Показано, что в исследованных чугунах критическая точка Ас1 находится в температурном интервале от 710–780 оС (нижняя граница) до 730–850 оС (верхняя граница). Представлены данные по концентрации хрома и ванадия в матрице чугунов, получены регрессионные выражения, описывающие влияние содержания ванадия и хрома на температурные границы превращения «перлит ® аустенит». Научная новизна. Показано, что в исследованных чугунах рост содержания хрома приводит к повышению нижней и верхней границ температурного интервала превращения «перлит ® аустенит»; ванадий повышает лишь верхнюю границу интервала. Установлено, что влияние хрома на критическую точку Ас1 реализуется благодаря его частичному растворению в металлической матрице (концентрация Сr в аустените достигает 7,0 %). Ванадий, ввиду его незначительного растворения в матрице (содержание ванадия в твердом растворе не превышает 1,75 %), влияет на критическую точку опосредованно, за счет увеличения концентрации хрома в матрице вследствие более активного связывания углерода в карбиды VС. Практическая значимость. Предложены температурные интервалы нагрева под закалку белых V-Cr-Mn-Ni чугунов со сфероидизированными карбидами ванадия, обеспечивающие получение в структуре чугунов аустенитно-мартенситной матрицы при полном отсутствии перлита в структуре.Мета. У структурі зносостійких сталей та чавунів не допускається присутності перліту. Запобігання виникненню перліту шляхом грамотного вибору режиму гартування передбачає знання температури критичних точок Ас1 і Ас3 для конкретних сталей і чавунів. Метою роботи є визначення впливу V (від 5 до 10 %) і Cr (від 0 до 9 %) на температурний інтервал фазово-структурного переходу «перліт ® аустеніт» у комплексно-легованих білих V-Cr-Mn-Ni чавунах зі сфероїдізованими карбідами ванадію. Методика. Використано чавуни дев’яти різних складів, які було виплавлено в лабораторних умовах та піддано модифікуванню Mg-вміщуючою лігатурою. В роботі використано металографічний метод аналізу, оптична дилатометрія, енергодисперсійна спектроскопія. Результати. Показано, що в досліджених чавунах критична точка Ас1 знаходиться в температурному інтервалі від 710–780 оС (нижня межа) до 730–850 оС (верхня межа). Представлено дані по концентрації хрому та ванадію в матриці чавунів, отримано регресійні вирази, що описують вплив ванадію та хрому на температурні межі перетворення «перліт ® аустеніт». Наукова новизна. Показано, що в досліджених чавунах зростання вмісту хрому призводить до підвищення нижньої та верхньої меж температурного інтервалу перетворення «перліт ® аустеніт»; ванадій підвищує лише верхню межу інтервалу. Встановлено, що вплив хрому на критичну точку Ас1 реалізується завдяки його розчиненню в металевій матриці (концентрація Сr в аустеніті досягає 7,0 %). Ванадій, зважаючи на його незначне розчинення в матриці (вміст ванадію в твердому розчині не перевищує 1,75 %), впливає на критичну точку опосередковано, за рахунок збільшення концентрації хрому в матриці внаслідок більш активного зв’язування вуглецю в карбіди VС. Практична значимість. Запропоновано температурні інтервали нагріву під загартування білих V-Cr-Mn-Ni чавунів зі сфероїдізованими карбідами ванадію, щоб забезпечити отримання аустенітно-мартен-ситної матриці за повної відсутності перліту в структурі

COMPOSITE IMPULSED-PLASMA COATING «STEEL T1/CAST IRON CR28MN3»

Purpose. The article is aimed to investigate the structure of the composite coating obtained by pulse-plasma treatment using cathodes of high-carbon material with higher amount of carbide-forming elements. Methodology. The coating was produced using electrothermal axial plasma accelerator with the following operating parameters: voltage applied to the electrodes is 4.0 kV; amplitude of the current is 18 kA; distance between electrodes of about 50 mm. The treatment was carried out according to the scheme: five pulses with electrode of steel T1 + five pulses with electrode of cast iron Cr28Mn3. The pulsed plasma treatment was followed by heat treatment as holding at 950 °C for 2 hours, followed by oil cooling. Optical (Nikon Eclipse L150) and electron (JEOL JSM-6510) microscopy, energy dispersive spectroscopy (X-Act, Oxford Instruments), the microhardness measurement (FM-300 Future-Tech Corp.) were used for microstructure studying. Findings. It is shown that pulsed-plasma treatment using various electrodes resulted in formation of laminated coating «P18 steel/cast iron 230Cr28Mn3» of 110-130 microns thick. The analysis of micro-hardness coating before and after the post-plasma heat treatment is carried out. It is found that quenching resulted in increase of coating microhardness from 4900-7300 МPа tо 10500-13500 МPа (layer “T1”) and 12000-16500 МPа (layer “230Cr28Mn3”). Originality. The distribution of the alloying elements within the coating is studied. The diffusion transition layer having variable tungsten and chromium content was revealed between the layer “T1” and layer “230Cr28Mn3”. It was shown that after plasma deposition an oversaturated solid solution is being formed in the coating. During post-heat treatment it decomposes with the precipitation of 45-70 % carbides of different shape resulting in sharp increase of microhardness. Carbides amount is proportional to content of carbon and carbide-forming elements in the electrode used for certain layer deposition. Practical value. It was shown the possibility of the formation of a composite layered pulsed-plasma coating with variable chemical composition and micro-hardness in cross-section by means of varying the cathode material and by use of post-plasma heat treatment

КОМПОЗИЦІЙНЕ ІМПУЛЬСНО-ПЛАЗМОВЕ ПОКРИТТЯ «СТАЛЬ Р18/ЧАВУН 230Х28Г3»

Purpose. The article is aimed to investigate the structure of the composite coating obtained by pulse-plasma treatment using cathodes of high-carbon material with higher amount of carbide-forming elements. Methodology. The coating was produced using electrothermal axial plasma accelerator with the following operating parameters: voltage applied to the electrodes is 4.0 kV; amplitude of the current is 18 kA; distance between electrodes of about 50 mm. The treatment was carried out according to the scheme: five pulses with electrode of steel T1 + five pulses with electrode of cast iron Cr28Mn3. The pulsed plasma treatment was followed by heat treatment as holding at 950 °C for 2 hours, followed by oil cooling. Optical (Nikon Eclipse L150) and electron (JEOL JSM-6510) microscopy, energy dispersive spectroscopy (X-Act, Oxford Instruments), the microhardness measurement (FM-300 Future-Tech Corp.) were used for microstructure studying. Findings. It is shown that pulsed-plasma treatment using various electrodes resulted in formation of laminated coating «P18 steel/cast iron 230Cr28Mn3» of 110-130 microns thick. The analysis of micro-hardness coating before and after the post-plasma heat treatment is carried out. It is found that quenching resulted in increase of coating microhardness from 4900-7300 МPа tо 10500-13500 МPа (layer “T1”) and 12000-16500 МPа (layer “230Cr28Mn3”). Originality. The distribution of the alloying elements within the coating is studied. The diffusion transition layer having variable tungsten and chromium content was revealed between the layer “T1” and layer “230Cr28Mn3”. It was shown that after plasma deposition an oversaturated solid solution is being formed in the coating. During post-heat treatment it decomposes with the precipitation of 45-70 % carbides of different shape resulting in sharp increase of microhardness. Carbides amount is proportional to content of carbon and carbide-forming elements in the electrode used for certain layer deposition. Practical value. It was shown the possibility of the formation of a composite layered pulsed-plasma coating with variable chemical composition and micro-hardness in cross-section by means of varying the cathode material and by use of post-plasma heat treatment.Цель. В данной научной работе необходимо провести исследование композиционного покрытия, полученного импульсно-плазменной обработкой с применением катодов из высокоуглеродистых сплавов, содержащих повышенное количество карбидообразующих элементов. Методика. Покрытие наносили с применением электротермического аксиального плазменного ускорителя при следующих рабочих параметрах: напряжение, подаваемое на электроды – 4,0 кВ; амплитуда тока – 18 кА; расстояние между электродами ~ 50 мм. Обработку проводили по схеме: пять импульсов с электродом из стали Р18 + пять импульсов с электродом из чугуна 230Х28Г3. После импульсно-плазменной обработки следовала термообработка напыленных образцов: выдержка при 950 оС в течение 2 ч. с последующим охлаждением в масле. При исследовании структуры покрытия использованы оптическая (Nikon Eclipse L150) и электронная (JEOL JSM-6510) микроскопия, энергодисперсионная спектроскопия (X-Act, Oxford Instruments), измерение микротвердости (FM-300 Future-Tech Corp.). Результаты. Показано, что в результате импульсно-плазменной обработки с применением различных электродов формируется слоистое покрытие «сталь Р18/чугун 230Х28Г3» толщиной 110–130 мкм. Выполнен анализ микротвердости покрытия до и после постплазменной термической обработки; показано, что в результате закалки твердость покрытия повышается с 4 900–7 300 МПа до 10 500–13 500 МПа (слой «Р18») и 12 000–16 500 МПа (слой «230Х28Г3»). Научная новизна. Авторами проанализировано распределение легирующих элементов в пределах покрытия, выявлено наличие переходного диффузионного слоя пониженной твердости с переменным содержанием вольфрама и хрома между слоями «Р18» и «230Х28Г3». Установлено, что после нанесения слоя в покрытии формируется пересыщенный твердый раствор, который при постплазменной термической обработке распадается с образованием 45–70 % карбидов различной формы, что приводит к резкому повышению микротвердости покрытия после закалки. Количество карбидов в слоях пропорционально концентрации углерода и карбидообразующих элементов в катоде, использованном для нанесения конкретного слоя. Практическая значимость. Показана возможность формирования композиционного импульсно-плазменного слоистого покрытия с переменным по сечению химическим составом и микротвердостью за счет варьирования материала катода и применения постплазменной термообработки.Мета. В даній науковій роботі необхідно провести дослідження композиційного покриття, отриманого імпульсно-плазмовою обробкою з застосуванням катодів із високовуглецевих сплавів, що містять підвищену кількість карбідоутворюючих елементів. Методика. Покриття наносили із застосуванням електротермічного аксіального плазмового прискорювача при наступних робочих параметрах: напруга, що подається на електроди, – 4,0 кВ; амплітуда струму – 18 кА; відстань між електродами ~ 50 мм. Обробку проводили за схемою: п'ять імпульсів із електродом зі сталі Р18 + п'ять імпульсів із електродом з чавуну 230Х28Г3. Після імпульсно-плазмової обробки слідувала термообробка напилених зразків: витримка при 950 оС протягом 2 год. із наступним охолодженням у маслі. При дослідженні структури покриття використані оптична (Nikon Eclipse L150) та електронна (JEOL JSM-6510) мікроскопія, енергодисперсійна спектроскопія (X-Act, Oxford Instruments), вимірювання мікротвердості (FM-300 Future-Tech Corp.). Результати. Показано, що в результаті імпульсно-плазмової обробки з застосуванням різних електродів формується шарувате покриття «сталь Р18/чавун 230Х28Г3» товщиною 110–130 мкм. Виконано аналіз мікротвердості покриття до і після постплазмової термічної обробки; показано, що в результаті гартування твердість покриття підвищується з 4 900–7 300 МПа до 10 500–13 500 МПа (шар «Р18») та 12 000–16 500 МПа (шар). Наукова новизна. Авторами проаналізовано розподіл легуючих елементів у межах покриття, виявлено наявність перехідного дифузійного шару зниженої твердості з перемінним вмістом вольфраму і хрому між шарами «Р18» та «230Х28Г3». Встановлено, що після нанесення шару в покритті формується пересичений твердий розчин, який при постплазмовій термічній обробці розпадається з утворенням 45–70 % карбідів різної форми, що призводить до різкого підвищення мікротвердості покриття після гартування. Кількість карбідів у шарах пропорційна концентрації вуглецю і карбідоутворюючих елементів у катоді, який використано для нанесення конкретного шару. Практична значимість. Показана можливість формування композиційного імпульсно-плазмового шаруватого покриття зі змінним по перетину хімічним складом та мікротвердістю за рахунок варіювання матеріалом катода і застосування постплазмової термообробки

EFFECT OF ALLOYING ON TEMPERATURE OF TRANSFORMATION «PEARLITE – AUSTENITE» IN COMPLEX-ALLOYED WHITE CAST IRONS

Purpose. Pearlite is not accepted in the microstructure of wear resistant steels and cast irons. To prevent the pearlite by means of appropriate selection of mode of quenching requires the knowledge of the temperature of the critical points Ac1 and Ac3 for various steels and cast irons. Purpose of work is determine the effect of V (5-10%) and Cr (up to 9%) on the temperature range of the phase-structural transformation "pearlite®austenite in the complex-alloyed V-Cr-Mn-Ni white cast irons with spheroidal vanadium carbides. Methodology. Nine Mg-treated cast irons smelted in laboratory furnace were used for investigation. The metallographic and optical dilatometric analysis methods as well as energy-dispersive spectroscopy were used. Findings. It is shown that in irons studied the critical point Ac1 is in a temperature range from 710-780 °C (lower limit) up to 730-850 °C (upper limit). The data on the concentrations of chromium and vanadium in a matrix of iron are presented, the regression equation describing the effect of vanadium and chromium on the temperature limits of the transformation «pearlite ® austenite» are obtained. Originality. It is shown that increase the chromium content leads to growth of lower and upper limits of the temperature interval of transformation "pearlite ® austenite"; vanadium increases only the upper limit of the range. It was found that the effect of chromium on the critical point Ac1 is attributed to its solubility in the metallic matrix (concentration of Cr in the austenite reaches 7%); vanadium, due to its slight dissolution in the matrix (vanadium content does not exceed 1.75%), affects the critical point indirectly by increasing of chromium concentration in the matrix due to enhanced carbon sequestration in VC carbides. Practical value. The temperature ranges of heating for quenching of V-Cr-Mn-Ni cast irons with spheroidal vanadium carbides, which provides the formation of austenitic-martensitic matrix without pearlite, is transformation proposed