Закономерности эволюции фазового состава и дефектной субструктуры закаленной конструкционной стали в условиях деформирования одноосным сжатием

• Автор: Корнет, Евгений Владимирович
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Новокузнецк
• Количество страниц: 157 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1 СТРУКТУРА, ФАЗОВЫЙ СОСТАВ, ПРОЦЕССЫ ДЕФОРМАЦИОННОГО УПРОЧНЕНИЯ ЗАКАЛЕННОЙ КОНСТРУКЦИОННОЙ СТАЛИ
1.1 Полиморфизм железа, кристаллическая структура фаз железа и
стали
1.2 Кристаллогеометрия мартенсита, формирующегося в стали
1.2.1 Кристаллическая решетка а-мартенсита
1.2.2 Ориентационные соотношения между
кристаллическими решетками мартенсита и аустенита
1.2.3 Габитусная плоскость кристаллов мартенсита
1.3 Морфология мартенсита, формирующегося в стали
1.3.1 Морфология пакета мартенсита
1.3.2 Морфология пластинчатого двойникового мартенсита
1.3.3 Пластинчатый высокотемпературный (дислокационный) мартенсит
1.3.4 Проблема поверхностного мартенсита
1.4 Цель работы и основные задачи исследования
2 МАТЕРИАЛ, МЕТОДЫ И МЕТОДИКИ ИССЛЕДОВАНИЯ
2.1 Материал исследования
2.2 Методы исследования структуры и фазового состава стали
2.3 Методики количественного анализа структуры стали
2.3.1 Определение средних размеров зерен
2.3.2 Определение объемной доли дислокационной субструктуры (Ру)
2.3.3 Определение скалярной плотности дислокаций
2.3.4 Определение избыточной- плотности дислокаций и амплитуды кривизны-кручения кристаллической

решетки

2.3.5 Определение параметров ДСС
2.3.6 Определение средних размеров структурных
составляющих стали и частиц карбидных фаз,
расстояний между ними и их объемной доли
2.4 Методика рентгенографических исследований
3 КРИВЫЕ ДЕФОРМАЦИОННОГО УПРОЧНЕНИЯ
: ЗАКАЛЕННОЙ КОНСТРУКЦИОННОЙ СТАЛИ,
СТАДИЙНОСТЬ ПЛАСТИЧЕСКОЙ ДЕФОРМАЦИИ
Введение
3.1 Кривые деформационного упрочнения закаленной
конструкционной стали
3.2 Стадии пластической деформации закаленной конструкционной стали
4 ЭВОЛЮЦИЯ ДЕФЕКТНОЙ СУБСТРУКТУРЫ И
ДАЛЬНОДЕЙСТВУЮЩИХ ПОЛЕЙ НАПРЯЖЕНИЯ ЗАКАЛЕННОЙ СТАЛИ В ПРОЦЕССЕ ДЕФОРМИРОВАНИЯ
Введение
4.1 Структурно-фазовое состояние закаленной стали перед
деформацией
4.1.1 Структура а-фазы
4.1.2 Остаточный аустенит (у-фаза)
4.1.3 Карбидная фаза (цементит «самоотпуска»)
4.2 Эволюция дефектной субструктуры кристаллов мартенсита
закаленной конструкционной стали в процессе деформации
4.3 Корреляции и закономерности эволюции структуры стали при

' деформации
4.4 Каналы деформации закаленной конструкционной стали
Заключение
; 5 ЭВОЛЮЦИЯ ФАЗОВОГО СОСТАВА ЗАКАЛЕННОЙ СТАЛИ
В ПРОЦЕССЕ ДЕФОРМАЦИИ

5.1 Фазовый состав закаленной стали перед деформацией
5.1.1 а-фаза
5.1.2 Остаточный аустенит (у-фаза)
5.1.3 Карбидная фаза (цементит «самоотпуска»)
5.2 Эволюция фазового состава закаленной стали в процессе деформации
5.2.1 Эволюция состояния остаточного аустенита
5.2.2 Эволюция состояния цементит «самоотпуска»
5.3 Перераспределение углерода при деформации стали
Заключение
6 ПРИРОДА ФОРМИРОВАНИЯ НАПРЯЖЕНИЯ ТЕЧЕНИЯ ЗАКАЛЕННОЙ КОНСТРУКЦИОННОЙ СТАЛИ
6.1 Деформационное упрочнение закаленной конструкционной стали внутрифазными границами
6.2 Дислокационное упрочнение закаленной конструкционной стали
6.3 Упрочнение закаленной конструкционной стали полями внутренних напряжений '
6.4 Упрочнение закаленной конструкционной стали частицами второй фазы
6.5 Упрочнение закаленной конструкционной стали в результате формирования твердых растворов
6.6 Суперпозиция механизмов упрочнение закаленной конструкционной стали
Заключение
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЕ

рассматриваемых сплавах четко выделяются концентрационные области существования пакетного мартенсита, пластинчатого низкотемпературного мартенсита и область, состоящая из смеси данных структур. Наиболее широкая область существования смешанных структур наблюдается в сплавах Бе-С с концентрацией углерода от 0,14 до 1,0 вес.%, наиболее узкая - в сплавах Ре-№ - от 29,2 до 29,6 вес.% N1. Во-вторых, диаграммы мартенситных структур тройных и четверных сплавов не являются аддитивной суммой диаграмм исходных сплавов. В-третьих, наиболее существенное влияние на морфологию мартенситной фазы в сплавах железа оказывает углерод.
1.3.1’. Морфология пакета мартенсита
Число работ, посвященных изучению структуры пакета мартенсита, велико. В работе [47] был проведен анализ данных работ с позиции влияния химического состава сплавов железа и сталей на строение пакета мартенсита. В результате проведенных исследований были выделены следующие четыре, морфологически различные, типа пакетов.
Г. В твердых растворах замещения- на основе железа {Ре-(10-25)М [48],: Ге-20№-5Мп [49], Ре-(12-15,7)Сг-8№ [42]} путем последовательного
микродифракционного анализа- установлено, что соседние рейки в пакете имеют одинаковую ориентацию; т.е. разделены малоугловыми границами (рис. 1.11). Дислокационная структура границы, подобна дислокационной структуре, наблюдаемой ' внутри кристаллов мартенсита, и представляет дислокационные сетки. Наряду с кристаллами, разделенными дислокационными малоугловыми'границами, в пакете могут наблюдаться и кристаллы, находящиеся в двойниковой ориентации.
2. Для низкоуглеродистых сталей (до 0,2 вес.% С) [50-52] установлено, что пакет сформирован из блоков, которые, в свою очередь, состоят из параллельных кристаллов мартенсита (рис. 1.12). В пределах одного блока кристаллы мартенсита имеют одну габитусную плоскость, практически