Деревягина Л.С., Корзников А.В.1, Сафаров И.М.1

ЛОКАЛИЗАЦИЯ ДЕФОРМАЦИИ И РАЗРУШЕНИЕ ПРИ РАСТЯЖЕНИИ И УДАРЕ СТАЛИ 12ГБА В РАЗНЫХ СТРУКТУРНЫХ СОСТОЯНИЯХ

Институт физики прочности и материаловедения СО РАН, Томск, Россия,

[e-mail]

1Институт проблем сверхпластичности металлов РАН, Уфа, Россия

В работе анализировали корреляцию между структурой стали 12ГБА с одной стороны и механическими свойствами и характером ее разрушения с другой. Ис- следовали исходное крупнокристаллическое (КК) структурное состояние (после горячей прокатки при Т = 1000°С и охлаждении на воздухе), состояние после за- калки от 900°С; и ультрамелкозернистое (УМЗ) – после всесторонней изотермиче- ской ковки (ВИК) [1].

Структурно-фазовые состояния, текстуру, микронапряжения стали анализи- ровали на основе результатов металлографических, электронно-микроскопических рентгеновских исследований, а также исследований методом дифракции обратно- рассеянных электронов (ДОЭ). Для анализа процессов и характеристик разрушения стали с помощью оптико-телевизионного измерительного комплекса [2] количест- венно исследовали закономерности пластического течения на стадии образования шейки при растяжении. Микромеханизмы и стадийность процессов разрушения стали при растяжении и ударе изучали методом фрактографии. Энергоемкость процессов разрушения стали в разных структурных состояниях оценивали путем измерения ударной вязкости KCV и температуры вязко-хрупкого перехода T c.

Показано, что характер разрушения при растяжении стали в разных структур- ных состояниях обусловлен как различиями их локализованного пластического те- чения на стадии образования шейки, так и различиями параметров зеренно- субзеренной структуры. Так, сталь в УМЗ состоянии проявляет большую склон- ность к локализации пластического течения путем быстрого развития макрополос локализованной деформации на ранних стадиях пластической деформации, что значительно ограничивает пластичность и определяет характер разрушения стали срезом. Отличительной особенностью изломов образцов стали после ВИК, выре- занных из сечений, ортогональных направлению завершающей ковки, является по- явление в них расслоений, связанных вероятно с наличием аксиальной текстуры

<111>+<100> или напряженных границ слоистых ячеек. Температура хладнолом- кости стали 12ГБА после обработки ВИК на ~20°С снижена, а ударная вязкость – в интервале температур от –45°С до –200°С, повышена, по сравнению с исходным до обработки состоянием. Однако в интервале температур от +20°С до –45°С энерго- емкость процесса разрушения стали с УМЗ структурой снижена по сравнению со сталью в КК состоянии.

Список литературы

1. Mulyukov R.R., Imayev R.M., Nazarov A.A. Production, properties and application prospects of bulk nanostructured materials // J Mater Sci. – 2008. – V.43. – P.7257-7263

2. Syryamkin V.I., Panin S.V. Television-optical technique for materials investigation and diagnostics of state of loaded materials and structure parts // Вычислительные технологии.

– 2003. – Т. 8. – С. 10–25.

Дата добавления: 2017-01-14