Формирование градиентных структурно-фазовых состояний в аустенитных и мартенситных сталях при усталости и импульсном токовом воздействии

• Автор: Ивахин, Максим Петрович
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Новокузнецк
• Количество страниц: 145 с. : ил.

ГЛАВА 1. УСТАЛОСТЬ МЕТАЛЛОВ И СПЛАВОВ И ВЛИЯНИЕ ИМПУЛЬСНОГО ТОКОВОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ НА ЕЕ ПАРАМЕТРЫ

1.1. Общие сведения о природе усталости

1.1.1. Периоды и стадии усталости

1.1.2. Период распространения усталостных трещин

1.2. Методы наблюдения за процессами, происходящими при усталости

1.3. Моделирование процессов трещинообразования

1.4. Факторы, влияющие на сопротивление усталости металлов и сплавов

1.5. Эволюция параметров зеренной структуры и дислокационных субструктур при усталости и импульсном токовом воздействии

1.6. Градиентные структуры в сталях и сплавах

1.7. Выводы из литературного обзора и постановка задачи исследования

2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДИКИ ИССЛЕДОВАНИЙ

2.1. Материалы для исследований
2.2. Методика усталостных испытаний
2.3. Генератор токовых импульсов
2.4. Методика и установка измерения скорости ультразвука
2.5. Методики структурных исследований
2.6. Методика количественной обработки результатов исследований
3. УСТАЛОСТНО-ИНДУЦИРОВАННЫЙ СТРУКТУРНОФАЗОВЫЙ ГРАДИЕНТ АУСТЕНИТНОЙ СТАЛИ 08Х18Н10Т
3.1. Структура и фазовый состав стали в исходном состоянии
3.1.1. Зеренная структура стали
3.1.2. Внутризеренная структура стали
3.2. Усталостно-индуцированный градиент структуры и фазового состава стали в зоне усталостного разрушения (непрерывная схема усталостных испытаний)
3.2.1. Зеренная структура стали
3.2.2. Градиент внутризеренной структуры стали
3.3. Закономерности и корреляции, реализующиеся при формировании градиента структуры в условиях непрерывной схемы усталостных испытаний
3.4. Структура и фазовый состав стали, подвергнутой импульсному токовому воздействию на промежуточной стадии нагружения
3.4.1. Зеренная структура стали
3.4.2. Внутризеренная структура стали
3.5. Усталостно-индуцированный градиент структуры и фазового состава в зоне усталостного разрушения предварительно обработанной импульсным током стали
3.5.1. Зеренная структура стали
3.5.2. Градиент внутризеренной структуры стали
3.6. Закономерности и корреляции, реализующиеся при формировании градиента структуры в процессе усталостного разрушения предварительно обработанной токовыми импульсами стали
Заключение по главе
4. ГРАДИЕНТ СТРУКТУРЫ И ФАЗОВОГО СОСТАВА ПРЕДВАРИТЕЛЬНО ЗАКАЛЕННОЙ СТАЛИ 60ГС2, ИНДУЦИРОВАННЫЙ УСТАЛОСТНЫМИ ИСПЫТАНИЯМИ
4.1. Структура исходного состояния
4.2. Структура стали на промежуточной стадии усталостного нагру-

жения
4.3. Разрушенное состояние
4.4. Структурно-фазовое состояние стали, обработанной токовыми импульсами на промежуточной стадии усталостного нагружения
4.5. Структура стали,-разрушенной в условиях
промежуточного импульсного токового воздействия
4.6. Эволюция пакета мартенсита в условиях усталостного нагружения I
Заключение по главе
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЕ

следования осуществлены именно на третьей стадии зависимости кривой скорости ультразвука от числа циклов нагружения.
Третья стадия для образцов из стали 60ГС2 (08Х18Н10Т) наступала при -12Т04 (~ЮД числе циклов нагружения. После этого образец еще выдерживал до разрушения 7Т04 (2,2-104) циклов и разрушался. Электростимуляция увеличивала скорость ультразвука на 0,03% и обеспечивала еще 8-Ю4 (10,4-104) циклов до разрушения.
2.5. Методики структурных исследований
Структурные исследования проводились методами оптической и электронной дифракционной микроскопии. Металлографические исследования выполнялись на микроскопе МИМ-10 при рабочих увеличениях 100 - 380 крат. Электронно-микроскопические исследования проведены на электронных микроскопах ЭМ-125 и ЭМ-125К с использованием гониометрических приставок и при ускоряющем напряжении 125кВ. Рабочее увеличение в колонне микроскопа выбиралось равным 10000 - 30000 крат. Определение размеров и объемных долей деформационных микродвойников и кристаллов мартенсита проводилось по изображениям, подтвержденным микродифрак-ционными картинами и темнопольными изображениями, полученными в рефлексах соответствующих фаз.
Для приготовления фольг для просмотра в электронном микроскопе образцы разрезались на тонкие пластинки толщиной 0,2 - 0,3 мм на электроискровом станке. Режим вырезки был подобран таким образом, что не вносил дополнительной деформации и, следовательно, не влиял на структуру образца. Вырезанные фольги утонялись химически и полировались электролитически. Составы электролитов, используемые для образцов следующие: для химического утонения - 50мл Н3РО4 + 100мл РЬСЬ, для электрополировки -насыщенный раствор СічСЬ в Н3РО4. Режим полировки - плотность тока 0,5-