Структурные и фазовые превращения в ряде сталей при статическом и динамическом режимах термической обработки

• Автор: Иванов, Юрий Федорович
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Томск
• Количество страниц: 417 с. : ил

СОДЕРЖАНИЕ

Введение в проблему

1. Аттестация структуры и фазового состава материала исследования

1.1 .Аустенитные стали (ГЦК кристаллическая решетка, у-фаза)

1.1.1. Сталь 110Г

1.1.2. Сталь XI8Н9 (AISI 304)

1.1.3. Сталь 12Х18Н10Т

1.2. Ферритные стали (ОЦК кристаллическая решетка, а-фаза)

1.2.1. Армко-железо

1.2.2. Сталь 7X17 (AISI 440А)

1.3. Перлитные стали
1.3.1. Сталь 60. Пластинчатый перлит
1.3.2. Сталь У7А. Глобулярный перлит
1.4. Чугун марки ВЧШГ
1.5. Стали, закаленные на мартенсит
1.5.1. Кристаллическая решетка мартенсита
1.5.2. Кристаллическая решетка а-мартенсита
1.5.3. Ориентационные соотношения
1.5.4. Габитусная плоскость
1.5.5. Морфология кристаллов мартенсита
1.5.6. Проблема поверхностного мартенсита
1.5.7. Морфология пакета мартенсита
1.5.8. Пластинчатый (двойниковый) мартенсит
1.5.9. Пластинчатый высокотемпературный (дислокационный) мартенсит
1.5.10. Углеродистые и сложнолегированные стали, закаленные
по специальной технологии
Заключение
2. Структуры динамической рекристаллизации ряда аустенитных и ферритных сталей
Введение
2.1. Формирование центров рекристаллизации в квазистатических

условиях обработки
2.2. Высокоскоростная закалка из расплава: формирование центров рекристаллизации
2.2.1. Стали, сдвиговое превращение в которых подавлено
2.2.1а. Стали с ОЦК кристаллической решеткой
2.2.16. Стали с ГЦК кристаллической решеткой
2.2.2. Стали с полиморфным у <=> а превращением
2.2.2а. Сталь У10А
2.2.26. Сталь
2.2.2в. Сталь У7А
2.3. Кинетические аспекты изотермической рекристаллизации
2.4. Формирование зеренного ансамбля в условиях фазовой рекристаллизации
2.5. Первичная рекристаллизация в условиях высокоскоростной
закалки расплава
2.6. К вопросу о влиянии типа кристаллической решетки материала
на процессы динамической рекристаллизации
Заключение
3. Структуры закалки. Статический и динамический режимы термической обработки
Введение
3.1. Роль температурного фактора в формировании мартенситной структуры. Статический режим термической обработки
3.1.1. Морфология мартенсита
3.1.1а. Морфология пакета
3.1.16. Морфология кристаллов пластинчатого
высокотемпературного мартенсита
3.1.2. Морфологический анализ механизма формирования
неоднородных пакетов
3.1.3. Размеры пакетов, кристаллов пакетного и пластинчатого мартенсита
3.1.4. Пространственная форма пакета и кристаллов мартенсита
3.1.5. «Самоотпуск» стали

3.1.6. Кривизна-кручение кристаллической решетки кристаллов мартенсита
3.1.6а. Пакет мартенситных кристаллов. Дальнодействующие поля напряжений... .114 3.1.66. Пластинчатый высокотемпературный мартенсит
3.1.7. Дефектная субструктура кристаллов мартенсита
3.1.7а. Пакетный мартенсит
3.1.76. Пластинчатый высокотемпературный мартенсит
3.1.8. Дефектная субструктура и фазовый состав индивидуальных кристаллов мартенсита
3.1.9. Распределение углерода в структуре закаленной стали
3.2. Влияние размера зерна исходного аустенита на структурно-фазовое состояние мартенсита закалки
3.2.1. Объемная закалка стали
3.2.1а. Морфологический состав мартенсита
3.2.16. Средние размеры кристаллов мартенсита и пакетов
3.2.1 в. Влияние размера зерна на механизм зарождения мартенсита
3.2.2. Поверхностная закалка стали в условиях жидкофазной кристаллизации
3.3. Влияние скорости охлаждения на структуру закаленной стали
3.3.1. Традиционные скорости охлаждения
3.3.1а. Морфология, размеры и дефектная субструктура кристаллов мартенсита
3.3.16. «Самоотпуск» стали
3.3.1 в. Температурные интервалы образования мартенсита
3.3.2. Высокие скорости охлаждения
3.3.3. Сверхвысокие скорости нагрева и охлаждения. Влияние морфологии
исходного мартенсита на структуру динамической термической обработки
3.4. Роль упругих полей напряжений в формировании структуры закалки
Заключение
4. Изотермический отпуск закаленной среднеуглеродистой слаболегированной стали
Введение
4.1. Фазовый состав и дефектная субструктура закаленной стали
4.1.1. Дефектная подсистема стали, закаленной на мартенсит

верхностный мартенсит имеет иную габитусную плоскость кристаллов в сравнении с мартенситом, формируемым в объеме образца, а также несколько иную дефектную субструктуру (в кристаллах наблюдаются деформационные полосы).
Выявить поверхностный мартенсит удается при сопоставлении результатов исследований массивных образцов методами рентгеноструктурного или магнитометрического анализа (неразрушающий контроль) с результатами электронномикроскопических исследований тонких фольг, полученных из массивных образцов путем электрохимического утонения [12]. Эксперименты, выполненные в данном ключе, рассмотрены в работе [202, 203]. Исследовали структуру приповерхностного слоя быстрорежущей стали типа Р6М5, закаленной из жидкого состояния после облучения низкоэнергетичным сильноточным электронным пучком (плотность энергии пучка £ Рис. 1.13. Электронно-микроскопическое изображение структуры приповерхностного слоя стали Р6М5, обработанной низкоэнергетичным сильноточным электронным пучком. а - светлое поле, б - темное поле в рефлексе [110] а-фазы, в - микроэлектро-нограмма (рефлекс темного поля указан стрелкой).