Исследование микроструктуры и механических свойств, формирующихся в процессе равноканального углового прессования углеродистых конструкционных сталей

• Автор: Никитенко, Ольга Александровна
• Шифр специальности: 05.16.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Магнитогорск
• Количество страниц: 151 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. АНАЛИЗ СТРУКТУРООБРАЗОВАНИЯ И СВОЙСТВ МАТЕРИАЛОВ, ПОДВЕРГНУТЫХ РАВНОКАНАЛЬНОМУ УГЛОВОМУ ПРЕССОВАНИЮ
1.1 Особенности деформационного измельчения структуры металлических материалов методами интенсивной пластической деформации
1.2 Равноканальное угловое прессование - как перспективный процесс получения объемных ультрамелкозернистых материалов
1.3 Особенности микроструктуры и механических свойств металлических материалов, полученных методом равноканалыюго углового прессования
1.4 Постановка цели и задач исследования
ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ
2.1 Материалы исследования и методика равноканального углового прессования
2.2 Методика светового микроскопического анализа
2.3 Методика растрового электронно-микроскопического анализа
2.4 Методика просвечивающего электронно-микроскопического

анализа
2.5 Методика фрактографического анализа
2.6 Методика количественного анализа
2.7 Методика измерения микротвердости
2.8 Методика определения механических свойств при испытаниях на растяжение
2.9 Методика проведения испытаний при динамических
нагрузках

ГЛАВА 3. ИССЛЕДОВАНИЕ ЗАКОНОМЕРНОСТЕЙ СТРУКТУРНЫХ ПРЕВРАЩЕНИЙ В УГЛЕРОДИСТЫХ КОНСТРУКЦИОННЫХ СТАЛЯХ
В ПРОЦЕССЕ РАВНОКАНАЛЬНОГО УГЛОВОГО ПРЕССОВАНИЯ
ЗЛ Исследование особенностей микроструктуры углеродистой конструкционной стали марок 20 и 45 в исходном состоянии перед
равноканальным угловым прессованием
3.2 Исследование закономерностей структурообразования в процессе равноканального углового прессования углеродистой конструкционной стали марок 20 и
3.2.1 Результаты светового микроскопического анализа структуры углеродистых конструкционных сталей при равноканальном угловом прессовании и их обсуждение
3.2.2 Результаты растрового электронно-микроскопического анализа структуры углеродистых конструкционных сталей при равноканальном угловом прессовании и их обсуждение
3.2.3 Результаты дифракционного электронно-микроскопического анализа структуры углеродистых конструкционных сталей при равноканальном угловом прессовании и их обсуждение
Выводы по главе
ГЛАВА 4. КОЛИЧЕСТВЕННЫЙ АНАЛИЗ МИКРОСТРУКТУРЫ УГЛЕРОДИСТОЙ КОНСТРУКЦИОННОЙ СТАЛИ МАРОК 20 И* 45, ФОРМИРУЮЩЕЙСЯ В ПРОЦЕССЕ РАВНОКАНАЛЬНОГО УГЛОВОГО ПРЕССОВАНИЯ
4.1 Количественная оценка ширины и объемной доли деформационных полос в микроструктуре исследуемых сталей
4.2 Количественная оценка размеров и объемной доли фрагментов в микроструктуре исследуемых сталей
4.3 Количественная оценка параметров перлитной составляющей в микроструктуре исследуемых сталей
Выводы по главе

ГЛАВА 5. ИССЛЕДОВАНИЕ МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ КОНСТРУКЦИОННОЙ УГЛЕРОДИСТОЙ СТАЛИ МАРОК 20 И 45, ФОРМИРУЮЩИХСЯ В ПРОЦЕССЕ РАВНОКАНАЛЬНОГО
УГЛОВОГО ПРЕССОВАНИЯ, И ИХ ВЗАИМОСВЯЗЬ С
КОЛИЧЕСТВЕННЫМИ ХАРАКТЕРИСТИКАМИ МИКРОСТРУКТУРЫ
5.1 Закономерности формирования механических свойств стали марок 20 и 45 при изменении степени деформации в процессе равноканального углового прессования
5.2 Анализ характера поверхности разрушения образцов стали марок 20 и 45, полученных при различной степени деформации при равноканальном угловом прессовании
5.3 Рекомендация к практической реализации
Выводы по главе
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Библиографический список
Приложения

В работе [85] было показано, что обработка методом РКУП повышает предел выносливости УМЗ титана в 1,5 раза по сравнению с КЗ состоянием, а в работе [86] в области низких температур наблюдали аномальное поведение температурной зависимости ударной вязкости.
В работе [87] отмечается, что прочность низкоуглеродистых низколегированных сталей с УМЗ структурой в 2-2,5 раза выше, чем серийно выпускаемых, при сохранении пластичности и высокой вязкости.
Обращает на себя внимание тот факт, что даже при низких температурах пластические свойства УМЗ материалов остаются достаточно высокими. Так, например, после РКУП в сплаве системы Al-Mg-Sc [88], а также промышленных алюминиевых сплавах 1420 [89], и 1421 [90] получено удлинение 5 > 1500 % до разрушения при относительно низкой температуре 400 °С и повышенной скорости деформации 10‘2— 10"'с'1, что на 2-3 порядка выше, чем в КЗ состоянии. Исследования показали [3, 22, 40], что основным механизмом деформации таких сплавов при низких температурах является дислокационное скольжение, предполагается также действие ЗГП как аккомодационного механизма.
В последнее время большое внимание уделяется разработкам ДУО-сталей, к которым относятся стали, дисперсионно упрочненные нанооксидными частицами. Они характеризуются повышенными значениями длительной прочности и радиационной стойкости при высоких температурах, что позволяет использовать такие стали в качестве конструкционных материалов ядерных реакторов нового поколения [91].
В литературе приводятся сведения о механических свойствах аустенитной стали 08Х18Н10Т [77], низкоуглеродистых сталей 10 и 08Р [76], низколегированной стали 09Г2С [78], стали общего назначения СтЗпс [56]. Однако зависимостей, определяющих влияние структуры материала на прочностные и пластические свойства, на сегодняшний день не существует из-за многообразия показателей этих свойств и влияния на них многих факторов, характеризующих структуру материала и внешнее воздействие на него.