На главную

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

Статья по теме: Упрочнение аустенита

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

Скачать полный текст

Максимальное упрочнение аустенита достигается в результате фазового наклепа при быстром нагреве закаленных сталей несколько выше АСд и минимальной выдержки (нагрев в соли до 820°С, выдержка 30 с). При этом в стали 40ХЗН5, несмотря на наличие небольшого количества рекристаллизованных зерен, предел текучести у-фазы возрастает в 2 раза - с 15 до 30 кгс/мм^. Легирование стали 1-2% Мо, мало изменяя исходный предел текучести (14-16 кгс/мм^), существенно повышает тгрочностные характеристики фазонаклепанного аустенита.[5, С.226]

Еще более высокое упрочнение аустенита (^Q 2 =8 достигается при .фазовом наклепе стареющих сплавов Fe—Ni-Ti и Fe— Ni-G, однако здесь значительную долю упрочнения вносит дисперсионное твердение. В связи с этим в дальнейшем были детально исследованы механизм и кинетика старения этих сплавов и результаты использованы для комплексного упрочнения сплавов фазовым наклепом и старением. Результаты исследований привели к заключению, что фазовый наклеп является эффективным способом упроч-[5, С.4]

В последующих работах было установлено, что на упрочнение аустенита влияет также изменение под влиянием некоторых факторов кристаллографического и структурного механизмов обратного мартенситного превращения [30-33]» однако это, по-видимому, не исключает решающей роли наследования тонкой структуры от мартенсита.[5, С.16]

При сочетании фазового наклепа и пластической деформации наблюдается более высокое упрочнение аустенита [43]. Упрочнение определяется наложением дефектов решетки, вносимых тем и другим способом, однако при этом результирующее упрочнение не может превышать уровня, соответствующего состоянию насыщения. Если у •* а -» у превращение проводится на образцах, предварительно деформированных (10-50%) в у-состоянии, то предел текучести фа-зонаклепанвого аустенита (50 кгс/мм^) постепенно повышается, по мере увеличения степени предварительной деформации, и постепенно достигает предела текучести при пластической деформации (рис. 1.17, / и 2). Очевидно, дефекты решетки, вносимые пластической деформацией, наследуются при у •* а •» у превращении, доводя упрочнение фааонаклепанного аустенита до насыщения. Наследование не представляет полного суммирования дефектов решетки деформированного и фазонаклепанного аустенита. Наследуется лишь часть дефектов деформированного аустенита, определяемая уровнем насыщения. Если пластическая деформация (10-50%) следует после у -» а •» у превращения, т.е. деформации подвергается фазонаклепан-ный аустенит, результирующее упрочнение оказывается заметно выше (см. рис. 1.17,3). Прирост упрочнения объясняется тем, что деформации подвергается фазонакпепанный аустенит, обладающий более высокой плотностью дефектов решетки по сравнению с неупрочненным аустенитом. Новая более высокая ступень упрочнения . наступает, когда аустенит, предварительно упрочненный фазовым наклепом и пластической деформацией, вновь подвергается однократному-циклу фазового наклёпа (см. рис. 1.17,-/). Прирост упрочнения при фазовом наклепе деформированного аустенита, как уже говорилось, объясняется наследованием дефектов решетки при заключительном у -» а -» у превращении.[5, С.24]

Следовательно, в упрочнение аустенита при быстром нагреве вносит свой вклад обратное мартенситное превращение, приводя к появлению субграниц восстановленного аустенита и большеугловых специальных границ немногочисленных невосстановленных у-кристаллов. Более того, дислокации при температурах фазового наклепа формируют ячеистую структуру, которой не существовало в исходном мартенсите (размеры ячеек 0,3-0,5 мкм).[5, С.141]

Воздействие всех исследованных элементов, образующих твердые растворы замещения, на упрочнение аустенита в отсутствие фазового наклепа мало заметно. Один атомный процент W, Мо, V, Ti повышает твердость аустенита всего на 3,5-4,1 ед. HF[284J» а введение до 3,5%Мо, W, V, Ti, Nb в нержавеющую хромоникеле-вую сталь увеличивает предел текучести на 4-6 кгс/мм2 [,285]» тогда как при фазовом наклепе а§ ^ может возрасти на 40-45 кгс/мм2.[5, С.215]

Исследование влияния легирующих элементов на прямое и обратное мартенситные превращения и упрочнение аустенита хромонике-левых нержавеющих сталей при фазовом наклепе позволило определить составы аустенитных нержавеющих сталей, упрочняемых за счет прямого и обратного мартенситных превращений.[5, С.216]

Сталь 110Г13Л обладает высокой износостойкостью только при ударных нагрузках/ когда происходит деформационное упрочнение аустенита и образование е-мартенсита с ГПУ-решеткой. При небольших ударных нагрузках в сочетании с абразивным изнашиванием либо при чистом абразивном изнашивании мартен-ситное превращение не протекает и износостойкость стали 110Г13Л невысокая.[3, С.290]

На рис. 1.9 представлена зависимость упрочнения сплава Fe—29Ni от числа циклов у -» а •» у превращений. Эффективное упрочнение аустенита происходит при первом цикле, в результате чего предел текучести повышается с 15 до 50 кгс/мм . Прирост предела текучести при последующих циклах очень мал, и упрочнение сплава всецело определяется первым циклом. Слабая зависимость упрочнения от числа циклов указывает на то, что повторное циклирование в этом сплаве не сопровождается изменением количества (в%) мартенсита, участвующего в у •» а -> у превращениях. Эта особенность может быть связана с характером кинетики мартенситного превращения в сплаве Fe-29Ni.[5, С.18]

Холодная или теплая пластическая деформация является наиболее известным, а иногда и единственно возможным способом упрочнения аустенитных сплавов и сталей. Поэтому представляет интерес сравнить упрочнение аустенита при фазовом наклепе с упрочнением при пластической деформации, а также выяснить возможности дополнительного повышения прочности фазонаклепанного аустенита заснёт пластической деформации. Пластическая деформация (10-5О%) сплава Fe-29Ni осуществлялась прокатной при 250°С во избежание образования мартенсита деформации. Для дальнейшего важно отметить, что в этом сплаве, обладающем атермическим характером мартенситного превращения, предварительная деформация, так же[5, С.23]

Анализ изменения механических свойств при комплексном упрочнении сплавов Fe-Ni-Ti фазовым наклепом и старением приводит к заключению, что на сплавах с различным содержанием титана при оптимальных условиях фазового наклепа и старения возможно высокое упрочнение аустенита (*о,2 = 85f90 кгс/мм^) при сохранении хороших пластических свойств (S = 20f25%; ^ = 50f60%).[5, С.191]

... 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. Лахтин Ю.М. Материаловедение Учебник для высших технических учебных заведений, 1990, 528 с.
4. Иванова В.С. Синергетика и фракталы в материаловедении, 1994, 384 с.
5. Малышев К.А. Фазовый наклеп аустенитных сплавов на железо-никелевой основе, 1982, 261 с.

На главную