На главную

Решебник методичек Тарга С.М. 1988, 1989, 1983 и 1982 годов по теоретической механике для студентов-заочников.

Статья по теме: Упрочнения аустенита

Предметная область: материаловедение, композиционные материалы, металлы, стали, покрытия, деформации, обработка

Скачать полный текст

Оценка величины упрочнения аустенита за счет фазового наклепа при мартенситных у -» я -» у превращениях в Fe-Ni сплавах показала, что предел текучести аустенита повышается более чем в 3 раза при сохранении хороших пластических свойств.[4, С.4]

Вопрос о механизме упрочнения аустенита при мартенситных у -*а -» у превращениях до сих пор еще нельзя считать окончательно выясненным. Известно, что упрочнение металлов и сплавов при той или иной обработке зависит от плотности дислокаций, характера их распределения и состояния тонкой структуры кристаллической решетки - величины фрагментов и блоков, угла их раэориентировки [22]. Эти характеристики Б известной мере связаны между собой, так как границы блоков и фрагментов имеют дислокационную природу. Чем выше дисперсность и разориенташя элементов тонкой структуры, чем больше в них плотность дислокаций, тем сильнее сопротивление решетки пластической деформации, тем выше прочность.[4, С.14]

Повышение температуры нагрева при обратном а •* у превращении неизбежно приводит к снижению упрочнения аустенита. Так, для сплава Н28Т1 потери предела текучести фазонаклепанного аустенита при повышении температуры на 50° составляют 25% (рис. 5.16). Сплав Н24Х2ТЗ с более высоким содержанием титана обнаруживает после фазового наклепа низкий предел текучести (65 кгс/мм^) вследствие высокого положения для него температуры Тф (800°С). При дальнейшем повышении температуры нагрева прочность катастрофически падает в результате развития рекристаллизации фазонаклепанного аустенита.[4, С.189]

Прежде чем перейти к анализу влияния различно ориентированных дисперсных у-пластин на свойства фазонаклепанных сплавов, определим уровень упрочнения аустенита сплава ИЗО (с частично двойникованным мартенситом) после обратного мартенситного превращения в условиях ускоренного нагрева. Раздвойникование а-мар-тенсита, проходящее при нагреве, свидетельствует о том, что фазо-наклепанный ауетенит не наследует такую тонкодисперсную структуру, как мартенситные двойники превращения. Отдельные двойниковые участки у-фазы обнаруживаются в структуре циклированного аустенита, но они часто существенно больше по размерам, чем мартенситные двойники превращения, и образовались в процессе самого превращения а -» у»[4, С.141]

Упрочняемые фазовым наклепом аустенитные сплавы на Fe-Ni основе имеют высокое содержание Ni (от 25 до 32%). Одним из направлений дальнейшего развития метода упрочнения аустенита за счет прямого и обратного мартенситных превращений является разработка аустенитных сплавов, содержащих меньшее количество дефицитных легирующих элементов. Элементами, заменяющими никель, могут служить, в частности, хром, марганец, углерод, азот. Замена никеля хромом (при содержании 12% Сг и более) переводит аустенитную сталь в класс нержавеющих. Это обстоятельство оказалось определяющим для выбора третьего элемента при разработке составов аустенитных сталей, упрочняемых фазовым наклепом.[4, С.212]

При оптимальных условиях старения количество мартенсита при комнатной температуре достигает 60-70% (рис. 5.21). Этого количества мартенсита вполне достаточно для высокого упрочнения аустенита при фазовом наклепе сплавов. Необходимо отметить, что в сплавах, обладающих изотермической или смешанной кинетикой мартенситного превращения, не все указанное количество мартенсита образуется в процессе охлаждения (10 град /мин), значительная часть изотермического мартенситного превращения протекает в процессе выдержки при комнатной температуре (рис. 5.22).[4, С.193]

Таким образом, тщательный анализ кристаллографии а-»у превращения и структуры образующегося аустенита имеет непосредственное отношение к выяснению механизма а -»у превращения и соответственно механизма упрочнения аустенита при фазовом наклепе.[4, С.68]

Необходимость повышения температуры нагрева при обратном о •» у превращении значительно выше температуры Ак не позволяет в полной мере использовать в сплавах Fe-Ni-Ti возможности фазового наклепа и старения для упрочнения аустенита. Значительно в в большей степени эти возможности могут быть реализованы при комбинированной обработке, при которой фазовый наклеп аустенита и старение разделены и проводятся в виде двух самостоятельных последовательных операций (рис. 5.17).[4, С.189]

Рассмотренный пример относится к структуре сплава на базе твердого раствора с ОЦК-решеткой, обладающей наиболее высокой прочностью межатомной связи. Сплавы на основе твердого раствора с ГЦК-решеткой требуют для повышения прочности межатомной связи твердорастворного упрочнения аустенита. Степень упрочнения твердого раствора определяется влиянием растворенных атомов на электронную структуру атомов аустенитной матрицы. Это выражается в размерном несоответствии атомов легирующего элемента и железа [387].[3, С.244]

Обнаруживаемое рентгеновскими методами разбиение фазо— наклепанного аустенита сплавов Fe-Ni-C на блоки размером 400-600 А [18, 26, 27, 1311 не может быть сопоставлено при электронно-микроскопических исследованиях с появлением субструктурных границ раздела и не вызывает упрочнения аустенита, так же как н в сплавах Fe-Ni.[4, С.241]

Большинство среднелегированных конструкционных сталей имеют в своем составе 0,3-0,5%С. Фазовый наклеп аустенита в подобных сталях был обнаружен ранее [8, 9] металлографическим методом по рекристаллизации восстановленной у-фазы, образующейся из мартенсита ъ процессе нагрева. Определим уровень упрочнения аустенита в результате у-*а-»у превращения в среднелегированных конструкционных сталях. Для исследования были взяты среднеуглеродистые хро-моникелевые стали типа 4ОХЗН5, а также стали 40ХЗН5М, содержащие ОД; 1,0 и 2,1% Мо [217] (см. табл. 4.1). Выбранное содержание Сг и Ni позволило получить устойчивый переохлажденный аустенит в интервале 430-600°С и обеспечило возможность определения механических свойств непосредственно в аустенитном состоянии (при 470°С). Легирование сталей различным количеством Мо проводили для повышения температурного порога рекристаллизации (см. главу 4) и увеличения эффективности фазового наклепа аустенита.[4, С.225]

... отрезано, скачайте архив с полным текстом ! Полный текст статьи здесь



В ПОМОЩЬ ВСЕМ СТУДЕНТАМ!!!
Задачи по теоретической механике из сборников Яблонского, Мещерского, Тарга С.М., Кепе. Решение любых задач по материаловедению, термодинамике, метрологии, термеху, химии, высшей математике, строймеху, сопромату, электротехнике, ТОЭ, физике и другим предметам на заказ.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Иванова В.С. Новые пути повышения прочности металлов, 1964, 120 с.
2. Лозинский М.Г. Тепловая микроскопия материалов, 1976, 304 с.
3. Иванова В.С. Синергетика и фракталы в материаловедении, 1994, 384 с.
4. Малышев К.А. Фазовый наклеп аустенитных сплавов на железо-никелевой основе, 1982, 261 с.

На главную