Структурные и фазовые превращения при закалке горячедеформированного аустенита

• Автор: Капуткина, Людмила Михайловна
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 525 c. : ил

Глава I. Структура и свойства горячедеформированного углеродистого и легированного аустенита
1.1. Общая характеристика диаграмм высокотемпературной деформации аустенита
1.2. Структурообразование при горячей деформации аусгенита
1.2.1. Закономерности структурообразования при горячей деформации аустенита легированных отелей (основной процесс разупрочнения - динамический возврат)
1.2.2. Закономерности структурообразования при горячей деформации аустенита при существенном развитии динамической рекристаллизации
1.3. Структура горячедеформированного аустенита и ее изменения при последеформационных выдержках
1.3.1. Дифракционный микрорентгенографический метод определения размеров когерентноотракающих областей и углов их разориентировки в поликристаллических материалах
1.3.2. Динамически полигонизованный аустенит
1.3.3. Аустенит с неоднородной деформационной структурой
1.4. Механические свойства и изменение структуры горячедеформированного аустенита при последующей деформации
Глава 2. Особенности структуры и низкотемпературного отпуска мартенсита, образованного из деформированного аустенита
2.1. Морфология и субструктура кристаллов мартенсита
2.2. Превращения при низкотемпературном отпуске

2.2.1. Двухфазный распад мартенсита и рентгенографический метод его исследования
2.2.2. Влияние исходной структуры горячедеформирован-ного аустенита на низкотемпературный распад мартенсита
2.2.3. Распад мартенсита при деформации
Глава 3. Мартенситное превращение и структура мартенсита,
образующегося в результате деформации метастабильного аустенита
3.1. Интенсивность образования мартенсита в сталях при охлаждении и деформации ниже Md после термической
и термомеханической обработки
3.2. Морфология и структура кристаллов мартеноита деформации
3.3. Строение кристаллической решетки высокоуглеродистого мартенсита деформации и ее изменение при низкотемпературном отпуске
Глава 4. Средне- и высокотемпературный отпуск
4.1. Изменение структуры ферритной матрицы и карбидной
фазы при отпуске
4.2. Изменение структуры и субструктуры высокоотпущенной стали при деформации в условиях сверхпластичности
Глава 5. Структура и субсгруктура аустенита, образующегося при нагреве закаленных и термомеханически упрочненных сталей
5.1. Непосредственное наблюдение процессов превращений
при нагреве сталей в колонне электронного микроскопа
5.2. Наследование субструктуры аустенитом при нагреве сталей после закалки и ВТМО
Основные выводы
Литература

Актуальность проблемы. В директивах ХХУ1 съезда КПСС об основных направлениях экономического и социального развития СССР на I98I-I985 годы и на период до 1990 года в качестве одного из главных направлений развития промышленности указано на необходимость улучшения технико-экономических характеристик конструкционных материалов, обеспечения экономии материальных ресурсов. Одним из основных путей решения этой задачи в черной металлургии должно стать увеличение производства проката с упрочняющей термической и термомеханической обработкой.
Физические основы термомеханической обработки стали созданы работами многих ученых и в первую очередь работами Садовского В.Д., Бернштейна М.Л., Утевсного Л.М., Энтина Р.И., Горелика С.С., доказавших перспективность этого способа упрочнения стали, особенно вариантов, включающих горячую деформацию аустенита.
Необычно высокий комплекс механических свойств термомеханически обработанных сталей и сплавов формируется в результате взаимодействия структурных изменений, вносимых совмещением процессов пластической деформации и фазовых превращений.
Основными фазовыми превращениями в закаливаемых на мартенсит сталях являются образование аустенита при нагреве или d + карбид-*у превращение), растворение карбидов в аус-тените, мартенситное J-^ы. превращение, распад твердых растворов мартенсита и ауотенита.
Наследственное влияние исходной структуры какой-либо фазы (о( или J ) является устойчивым и проявляется в изменении структуры и свойств после одно- и многократно повторяющихся
жим 20) наиболее четно подтверждает этот вывод. При уменьшении скорости в ходе деформации уровень соответствующий новой
<£ , устанавливается менее, чем за 1-2 с (это соответствует <£
2 $)(рис. 7). Следовательно, динамическое равновесие между процессами упрочнения и разупрочнения всегда устанавливается на одном уровне ^уст» зависящем только от скорости деформации (при заданной температуре и схеме нагружения). Созданная же предшествующей деформацией субструктура выступает как кинетический фактор, ускоряя наступление установившейся стадии.
Таким образом, легированный аустенит устойчив против разупрочнения при небольших последеформационных выдержках; это приводит к повышению деформирующего напряжения в начальный момент повторной деформации. Прирост напряжения при увеличении скорости деформации тем больше, чем ниже температура. При снижении температуры напряжение течения меняется тем сильнее, чем выше скорость деформации.
При изменении в ходе деформирования скорости деформации без разгружения быстрому установлению нового значения (э должно соответствовать столь же быстрое изменение элементов субструктуры, ответственных за уровень напряжения течения. Такими элементами могут быть субграницы и дислокации. Анализ изменения размеров субзерен при изменении скорости деформации (на примере перехода £/ =0,1 с”Ь. =0,001 с”1 или £/=0,001 С”1
для стали 110X6 при 1050 °С) выявил, что средний размер субзерен соответствующий установившейся стадии при медленной деформации, достигается после деформации на ~15 % или 25 % соответственно с момента изменения 6, в то время как ^уСТ» соответствующее новой <5, достигается после деформации на^ 2 % - 10 % (рис.8)
Следовательно, при изменении € деформирующее напряжение