Перевалова О.Б., Панин А.В

ИЗМЕНЕНИЕ МИКРОСТРУКТУРЫ, ФАЗОВОГО СОСТАВА И СТРУКТУРЫ ТВЕРДОГО РАСТВОРА НА ОСНОВЕ a-ЖЕЛЕЗА ПРИ ПЛАСТИЧЕСКОЙ ДЕФОРМАЦИИ ФЕРРИТНО-МАРТЕНСИТНОЙ ВЫСОКОХРОМИСТОЙ СТАЛИ

Институт физики прочности и материаловедения СО РАН, Томск, Россия

[email protected]

Известно, что при пластической деформации эволюция микроструктуры ста- лей мартенситного класса связана как с эволюцией фрагментированного пакетного мартенсита, так и с изменением распределения, размеров и состава вторых фаз, в частности, карбидных. Научный и практический интерес представляет исследова- ние эволюции микроструктуры и фазового состава высоколегированных сталей мартенситного класса, в которых упрочняющими фазами служат не только карби- ды, но и интерметаллиды.

В качестве материала исследования выбрана ферритно-мартенситная высоко- хромистая сталь состава Fe–12Cr–2W–V–Ta–B, находящаяся в состоянии после за- калки и старения. Образцы подвергали пластической деформации до стадии пред- разрушения путем одноосного статического растяжения при комнатной температу- ре.

Для аттестации структуры образцов ферритно-мартенситной стали были ис- пользованы методы оптической металлографии (ОМ), растровой (РЭМ) и просве- чивающей электронной микроскопии (ПЭМ), рентгеноструктурного анализа (РСА). Методами ОМ были выявлены ликвационные полосы, их распределения по ширине. Методом растровой микроскопии с применением дифракции обратнорас- сеянных электронов (ДОЭ) исследованы распределение зерен a-фазы по размерам, распределение границ зерен по углу разориентировки, проведен текстурный анализ с построением прямых и обратных полюсных фигур, получены карты зеренной структуры и распределения интерметаллидных фаз. Исследования проведены на разной глубине от поверхности плоского образца. Методом ПЭМ выявлены типы дислокационных структур, нанокристаллические карбидные фазы и субмикрокри- сталлические интерметаллидные фазы, и их распределение в микроструктуре. Ме- тодами РСА определены параметр кристаллической решетки a-фазы, микроиска- жения и среднеквадратичные смещения атомов как в исходном состоянии, так и на разных стадиях пластической деформации.

Установлено, что на стадии образования шейки пакетный фрагментирован- ный мартенсит преобразуется в субмикрокристаллическую структуру с сохранени- ем границ мартенситных реек, а в ферритной составляющей структуры образуется субзеренная структура c выделением или укрупнением фаз Лавеса Cr2Ti и Fe2W по границам ферритных зерен. Образование малоугловых границ приводит к измене- нию распределение границ зерен по углам разориентировки. Оценки доли фаз Ла- веса по ДОЭ-картам показали увеличение их значений. Параметр кристаллической решетки a-фазы и среднеквадратичные полные смещения атомов на стадии обра- зования шейки становятся близкими к соответствующим значениям в чистом желе- зе. Это свидетельствует об уходе легирующих элементов как замещения, так и вне- дрения из твердого раствора с образованием фаз Лавеса и карбидов ванадия.

ВЛИЯНИЕ НАВОДОРАЖИВАНИЯ НА МИКРОСТРУКТУРУ И МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ТЕХНИЧЕСКОГО ТИТАНА ВТ1-0, ПОДВЕРГНУТОГО ОБРАБОТКЕ ЭЛЕКТРОННЫМ ПУЧКОМ

Дата добавления: 2017-01-14