Абрамова М.М., Караваева М.В., Александров И.В

СТРУКТУРНЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ В АУСТЕНИТНОЙ НЕРЖАВЕЮЩЕЙ СТАЛИ В ХОДЕ РАВНОКАНАЛЬНОГО УГЛОВОГО ПРЕССОВАНИЯ

Уфимский государственный авиационный технический университет, Уфа,

[e-mail]

В настоящей работе исследованы изменения структуры аустенитной нержа- веющей стали AISI 316Lв результате интенсивной пластической деформации (ИПД). ИПД реализовали методом равноканального углового прессования (РКУП) с различным количеством проходов (1, 2, 4, 8, 12) при температуре 500 °С. Оснаст- ка для РКУП имела угол пересечения каналов 120°. РКУП подвергали цилиндри- ческие заготовки длиной 60 мм и диаметром 10 мм по маршруту Вс.

Исследование структуры методом оптической металлографии показало, что в образце, отожженном при 500 °С и принятом как образец – свидетель, микро- структура в целом однородна, как и в исходном состоянии, со средним размером зерен 25–30 мкм.

РКУП привело к сильному уменьшению размеров структурных элементов. После одного прохода РКУП в осевом сечении наблюдается металлографи-

ческая текстура. В структуре присутствуют зерна, соизмеримые по размеру с ис- ходным состоянием и зерна меньшего размера. При этом доля малоугловых границ зерен значительно увеличивается по сравнению с исходным состоянием, для кото- рого характерны высокоугловые границы зерен. В тонкой структуре видны субзер- на различной формы, размеров и взаимного расположения: наряду с равноосными фрагментами, размер которых составляет 260±30 нм. На темнопольном изображе- нии наблюдаются удлиненные фрагменты. После двух проходов РКУП вытяну- тость зерен менее заметна, чем после одного прохода. Наблюдаются деформацион- ные полосы, пересекающие весь образец, которые видны и после четырех прохо- дов. Доля малоугловых границ превышает долю высокоугловых. После четырех проходов РКУП структура более однородна. ПЭМ наблюдения указывают на фор- мирование смешанной фрагментированной структуры. Средний размер фрагмен- тов составляет 180 ± 40 нм.

Размер фрагментов после восьми проходов РКУП составляет 170±32 нм. Доля малоугловых границ превышает долю высокоугловых, но в отличие от пре- дыдущего состояния, доля высокоугловых границ намного больше.

После двенадцати проходов РКУП происходит дальнейшее измельчение структуры. Средний размер равноосных фрагментов в этом состоянии составляет 102±24 нм. В микроструктуре практически отсутствуют удлиненные фрагменты. Доля высокоугловых границ повышается по сравнению с предыдущим состоянием от 30% при одном проходе до 60% при 12 проходах.

Таким образом, в результате РКУП сформировалась микрокристаллическая структура, зерна которой содержат СМК-фрагменты. Структура характеризуется слабым измельчением исходных аустенитных зерен от 35 до 19 мкм, но при этом происходит образование фрагментированной субзеренной структуры, предположи- тельно в результате протекания динамической полигонизации. Размер фрагменти- рованных субзерен лежит в интервале 260–100 нм. Количество высокоугловых границ повышается с увеличением числа проходов РКУП.

Дата добавления: 2017-01-14