Сергеев С.Н., Сафаров И.М., Корзников А.В

АНАЛИЗ СУБМИКРОКРИСТАЛЛИЧЕСКИХ СОСТОЯНИЙ НИЗКОУГЛЕРОДИСТОЙ СТАЛИ МЕТОДОМ ДИФРАКЦИИ ОБРАТНОРАССЕЯННЫХ ЭЛЕКТРОНОВ.

Институт проблем сверхпластичности металлов РАН, г.Уфа

[e-mail]

Одним из перспективных способов повышения комплекса механических свойств металлов и сплавов является создание в них нанокристаллического (НК) или субмикрокристаллического (СМК) структуры методами интенсивной пласти- ческой деформации. Наиболее эффективно применение таких методов для мате- риалов, в которых классическими способами термической обработке невозможно получить высокий уровень механических свойств. К таким материалам относятся низкоуглеродистые стали, которые широко применяются при производстве нефте- и газопроводов. Создание материалов с НК и СМК структурой требует привлече- ния самых современных методы физического анализа. Одним из таких методов яв- ляется дифракция обратнорассеянных электронов, позволяющая анализировать структуру, текстуру и распределение разориентировок границ зерен НК материа- лов построением ориентационных карт с шагом сканирования до десятков нано- метров.

В докладе приводятся результаты анализа структурных состояний низкоуг- леродистой стали 05Г2МФБ, полученных различными методами теплой деформа- ции, методом дифракции обратнорассеянных электронов.

Показано, что в зависимости от схемы деформации: теплая прокатка или всесторонняя ковка, в низкоуглеродистой стали формируется субмикрокристалли- ческая фрагментированная структура различного типа.

Проведена детальная аттестация структуры полученных состояний низкоуг- леродистых сталей. В стали с равноосной структурой средний размер фрагментов составлял 0,3 мкм, а в стали с волокнистой структурой средний поперечный диа- метр волокон составил около 0,4–0,6 мкм. Исследована текстура, сформировав- шаяся в процессе теплой деформации, оценена доля малоугловых и высокоугловых границ во всех деформированных и отожженных состояниях.

Установлены закономерности изменения механических свойств стали в за- висимости от структурного состояния. Исследовано влияние типа субмикрокри- сталлической структуры на анизотропию механических свойств.

Установлено, что в субмикрокристаллическом состоянии низкоуглероди- стые стали проявляют особо высокие прочностные свойства, достигающие 900– 1000 МПа, что превышает свойства крупнозернистого состояния этих сталей в 2,5 раза, и, в тоже время, обладают достаточно высоким уровнем пластичности. Про- ведены отжиги деформированных состояний, исследованы механические свойства сталей после отжигов. Установлено, что термическая стабильность полученной структуры после всесторонней ковке на 100 °С выше, чем после теплой прокатки. Показано, что при рекристаллизации сталей с СМК структурой формируются зерна со средним размером 4–5 мкм. В результате проведенных отжигов, после интен- сивной теплой деформации, удается получить структурное состояние, которое от- личается оптимальным сочетанием высокого уровня прочности и пластичности.

ВЫБОР СХЕМЫ НАГРУЖЕНИЯ И ЗАКРЕПЛЕНИЯ ТРЕХСЛОЙНЫХ ПОЛЫХ КОНСТРУКЦИЙ С ЦЕЛЬЮ ВЫЯВЛЕНИЯ ДЕФЕКТОВ МЕТОДОМ ЦИФРОВОЙ ГОЛОГРАФИЧЕСКОЙ ИНТЕРФЕРОМЕТРИИ

Дата добавления: 2017-01-14