Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

СТРУКТУРНО-ФАЗОВОЕ СОСТОЯНИЕ СТАЛИ 20Х23Н18, ПОДВЕРГНУТОЙ УСТАЛОСТНОМУ РАЗРУШЕНИЮ ПОСЛЕ ЭЛЕКТРОННО-ПУЧКОВОЙ ОБРАБОТКИ




Сизов В.В., Воробьев С.В., Коновалов С.В., Белоусова Я.В., Мясникова В.И., Гришунин В.А., Иванов Ю.Ф.*, Громов В.Е.

ФГБОУ ВПО «Сибирский государственный индустриальный университет», г. Новокузнецк, Россия, gromov@physics.sibsiu.ru

*Институт сильноточной электроники СО РАН, г. Томск, Россия

yufi@mail2000.ru

 

Целью работы является исследование структуры и фазового состава, выяв- ление механизма разрушения стали аустенитного класса 20Х23Н18, подвергнутой облучению высокоинтенсивным электронным пучком и последующим испытаниям в условиях многоциклового нагружения. Предварительная термическая обработка привела к формированию в стали поликристаллического состояния. В объеме зерен присутствует дислокационная субструктура в виде сеток; скалярная плотность дислокаций ~4,0×1010 см-2. Термическая обработка стали сопровождается двойни- кованием; выявляются микродвойники одной, значительно реже, двух систем двойникования. Термическая обработка стали приводит к формированию внутрен- них полей напряжений. Источниками полей напряжений являются границы зерен и микродвойников, а также границы раздела частица/матрица. О том, что именно эти элементы структуры стали являются источниками внутренних напряжений, свиде- тельствуют особенности в расположении изгибных экстинкционных контуров.

Высокоинтенсивная электронно-пучковая обработка поверхности стали со- провождалась высокоскоростными плавлением и кристаллизацией поверхностного слоя толщиной до 10 мкм. Анализ поверхности облучения, выполненный методами сканирующей электронной микроскопии, выявил формирование разнозернистой структуры. Размеры зерен поверхностного слоя изменяются в пределах от 10 мкм до 100 мкм. В объеме зерен обнаруживается структура ячеистой кристаллизации, размеры ячеек изменяются в пределах от 200 нм до 400 нм.

Анализируя результаты, полученные при исследовании стали 20Х23Н18 можно заключить, что усталостное нагружение образцов, предварительно обрабо- танных электронным пучком, приводит к фрагментации структуры и формирова- нию областей с критической субструктурой, не способной к дальнейшей эволю- ции, т.е. исчерпавшей ресурс пластичности (усталостной долговечности) материа- ла. Области материала с критической структурой формируются в зоне взаимодей- ствия микродвойников деформации и, по всей видимости, являются местами заро- ждения микротрещин. Следовательно, возможной причиной разрушения стали 20Х23Н18, подвергнутой предварительной обработке электронным пучком, явля- ется множественное микродвойникование, обусловленное, очевидно, низкой энер- гией дефекта упаковки материала.

 

Работа выполнена при частичной финансовой поддержке грантов РФФИ (проекты № 12-02-00092-а) и ФЦП «Научные и научно-педагогические кадры ин- новационной России на 2009-2013 г.г.» (гос. контракт №02.740.11.0538).






Дата добавления: 2017-01-14; Просмотров: 40; Нарушение авторских прав?;


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



ПОИСК ПО САЙТУ:





studopedia.su - Студопедия (2013 - 2017) год. Не является автором материалов, а предоставляет студентам возможность бесплатного обучения и использования! Последнее добавление ip: 54.81.131.189
Генерация страницы за: 0.007 сек.