Влияние количества и морфологии σ-фазы на фазовый наклеп и процессы текстурообразования в сплавах системы Fe-Cr-Co-Mo

• Автор: Жуков, Дмитрий Геннадьевич
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 149 с. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
Введение
1. Обзор литературы
1.1. Фазовые превращения в системе Бе-Сг-Со
1.2. Роль термомагнитной обработки в формировании высококоэрцитивного состояния в сплавах системы железо-хром-кобальт
1.3. Повышение магнитных свойств сплавов Ре-Сг-Со-Мо при использовании метода рекристаллизации
1.4. Общие вопросы текстурообразования и формирование текстуры на примере электротехнических сталей
1.4.1. Текстуры деформации
1.4.2. Формирование текстуры рекристаллизации, инициированной
холодной пластической деформацией
1.5. Фазовый наклеп как причина рекристаллизации в стали и сплавах
1.5.1. Фазовый наклеп при мартенситном превращении
1.5.2. Фазовый наклеп при диффузионных превращениях
1.6. Постановка задачи исследования
2. Материалы и методика исследования
2.1. Выплавка сплавов, приготовление образцов и их термическая обработка
2.2. Подготовка образцов к металлографическому и рентгеновскому исследованию
2.3. Метод определения параметров ТКС по одной рентгеновской линии
2.4. Магнитный фазовый анализ
2.5. Определение относительной полюсной плотности
кристаллографических плоскостей с помощью рентгеновского
дифрактометра
2.6. Определение структурных параметров о-фазы
металлографическими методами
2.7. Измерение твердости
3. Кинетика и морфология выделений частиц ст-фазы
3.1. Определение температурных границ выделения ст-фазы
3.2. Кинетика выделения ст-фазы
3.2.1. Общие принципы построения С-образных кривых
3.2.2. Кинетика выделения ст-фазы
3-3. Микроструктура и морфология частиц ст-фазы
3-4. Особенности морфологии структуры сплавов при распаде
а-твердого раствора
4. оценка параметров фазового наклепа
4.1. Теоретическая оценка фазового наклепа
4.2. Выбор экспериментальных точек для оценки фазового наклепа
4.3. Фазовый наклеп в условиях изотермического отжига
5. Процессы текстурообразования
6. Выводы
Список использованной литературы
Приложения
Приложение 1. Влияние термо-кинетических условий выделения ст-фазы
на фазовый наклеп а-твердого раствора
ВВЕДЕНИЕ
Высокие магнитные свойства на сплавах системы Бе-Сг-Со-Мо можно получить при сочетании магнитной текстуры, формирующейся в процессе термомагнитной обработки (ТМО), и кристаллической текстуры, которая может быть получена в процессе вторичной рекристаллизации, протекающей в условиях фазового наклепа (ВРФН) а-твердого раствора. Реализация ВРФН представляет интерес в сплавах с высоким содержанием хрома и кобальта, которые при температурах, предшествующих рекристаллизации, находятся в двухфазной (а+а)-области, и 3-4% Мо, при наличии которого возникает анизотропный эффект ТМО. При выделении а-фазы, из-за ее большего удельного объема происходит фазовый наклеп, который характеризуется увеличением концентрации дефектов кристаллической решетки, в результате пластической деформации а-фазы. При последующем растворении а-фазы наблюдается рекристаллизация, которая проходит по механизму первичной или вторичной рекристаллизации, в зависимости от количества а-фазы и величины фазового наклепа а-твердого раствора.
Процесс выделения а-фазы проходит в некотором температурном интервале. Исходя из этого утверждения, можно выдвинуть два предположения касающиеся процесса выделения а-фазы. Если а-фаза выделяется в интервале температур, то можно предположить, что график функции количества а-фазы от температуры будет иметь форму кривой с максимумом. Если также вспомнить, что процесс выделения а-фазы достаточно длительный, то есть основание полагать, что а-»а+а превращение можно описать с помощью с-образных кривых. И одно и тоже количество а-фазы можно получить при разных температурах, если варьировать время изотермического отжига в соответствии с формой с-образных кривых. Во-вторых, т. к. процесс выделения а-фазы проходит при высоких температурах (выше температуры начала рекри-

решетки, но и в менее благоприятных доя зародышеобразования областях, при этом их ориентировка будет соответствовать ориентировке микроучастков деформированного материала, в которых они зародились, т.е. реализуется ориентированное зародышеобразование. При этом не успевает развиться собирательная или вторичная рекристаллизация.
Авторам /107/ качественно изучавшим текстуру рекристаллизации в трансформаторной стали с 3,54 масс.% кремния в зависимости от продолжительности отжига, при больших скоростях нагрева, было отмечено, что на первой стадии рекристаллизации текстура оказалась идентичной текстуре деформации, но еще более четкой. При увеличении выдержки она почти полностью исчезла и стала усиливаться новая ориентировка. Аналогичный результат был получен на сплаве с 3% кремния при нагреве с обычной скоростью на относительно невысокие температуры. При отжиге при 650 °С текстура рекристаллизации не изменилась, а при отжиге при 925 °С она оказалась отличной от текстуры рекристаллизации /108/. При холодной деформации при относительно небольших степенях ее наблюдается рекристаллизация миграцией локальных участков («выступов») большеугловых границ исходных зерен (по Бэку и Сперри) /109/. В работе /110/, используя рентгеновские и металлографические методы, изучали изменение ориентационных соотношений при рекристаллизационном отжиге горячепрессованного и прокатанного алюминия. Результирующее уменьшение объема с ориентировкой <111> является следствием того, что рост объемов <100> за счет <110> опережает обратный процесс, при этом движущей силой процесса служит разница в плотности дислокаций по разные стороны от границы. Выполненные замеры показали, что в исследованных прессованных прутках непосредственно после деформации субзерна в компоненте <100> оказались примерно в 2.5 раза крупнее, чем в компоненте <111> (3 и 1.3 мкм соответственно). Вопрос о различиях в наклепе и субструктуре разных текстурных компонент изучен мало, но в работах, где это различие проверяли, оно, как правило, обнаруживалось. Так, в работе /111/ было установлено, что в листах прокатанного на высокую степень деформации из двух основных текстурных компо-