Юдахина А.А., Ганеев А.В., Исламгалиев Р.К

СТРУКТУРА И СВОЙСТВА СТАЛИ 10, ПОДВЕРГНУТОЙ ДЕФОРМАЦИИ КРУЧЕНИЕМ ПОД ВЫСОКИМ ДАВЛЕНИЕМ

Уфимский Государственный Авиационный Технический Университет, Уфа, Россия, [e-mail]

Низкоуглеродистые конструкционные стали в настоящее время широко при- меняются в строительстве, при низкой стоимости они обладают хорошей пластич- ностью, вязкостью и достаточно высоким уровнем прочностных свойств. В то же время разработка и создание сложных инженерных конструкций требует повыше- ния прочностных конструкционных материалов при одновременном снижение их веса [1]. Одним из эффективных способов упрочнения является формирование в них методами ИПД субмикрокристаллической и нанокристаллической структур без изменения химического состава. Многочисленные исследования показали [2,3], что материалы, подвергнутые ИПД, обладают высокими, а в ряде случаев уникаль- ными свойствами. В данной работе исследовалось влияние интенсивной пластиче- ской деформации (ИПДК) на структуру и механические свойства стали 10.

Обнаружено, что сталь 10 после деформацией кручением под высоким давле- нием испытывает сильные изменения в структуре механических свойствах. После ИПДК при комнатной температуре размер зерна уменьшается до 500 нм. При этом способность материала сопротивляться внедрению в его поверхность идентора увеличивается более, чем в два раза, а значения предела прочности в три раза. По- сле ИПДК при 350˚С наблюдается укрупнение зерен, что связано с процессами ди- намического возврата. Вместе с тем одновременно повышается твердость на 13% и увеличивается прочность в пять раз за счет выделения нанодисперсных карби- дов. С последующим повышением температуры деформации до 450˚С в стали 10 размер частиц карбидов увеличивается до нескольких десятков нанометров, что приводит к разупрочнению и снижению микротвердости на 20%. При данной тем- пературе деформации средний размер зерна дополнительно уменьшается до 150 нм, что возможно связано с дальнейшим выделением карбидных частиц, способст- вующих накоплению большего количества дислокаций.

1. Трефилов В.И., Моисеев В.Ф., Печковский Э.П., Горная И.Д., Иващенко В.В., Дефор- мационное упрочнение и развитие дислокационной структуры в поликристаллических ОЦК-металлах // Металлофизика – 2006г – т.8, №2 – с. 89-96

2. Валиев Р.З., АлександровИ.В. Объемные наноструктурные металлические материалы –

Москва: ИКЦ «Академкнига», 2007г. – 398с.

3. Астафурова Е.Г., Добаткин С.В., Найденкин Е.В., Структурные и фазовые превраще- ния в наноструктурной стали 10Г2ФТ в ходе холодной деформации кручением под давлением и последующего нагрева// Наноматериалы конструкционного назначения, 2008г. – с.162-173

Дата добавления: 2017-01-14