Деформационное поведение и свойства субмикрокристаллических нержавеющих сталей 13Х25Т, 12Х18Н10Т и 10Х17Н8М2-ВД

• Автор: Закирова, Альбина Азалитовна
• Шифр специальности: 05.02.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Уфа
• Количество страниц: 162 с. : ил.

Глава 1.ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1. Нержавеющие стали

1.2. Упрочнение сталей

1.3. Мелкокристаллические структуры - новое направление совершенствования конструкционных материалов

Глава 2. МАТЕРИАЛ И МЕТОДИКИ ИССЛЕДОВАНИЙ

2.1. Выбор сталей их состав и характеристики

2.2. Методики исследования

Глава 3. ФОРМИРОВАНИЕ СУБМИКРОКРИСТАЛЛИЧЕСКОЙ

СТРУКТУРЫ В НЕРЖАВЕЮЩИХ СТАЛЯХ

3.1. Механическое поведение сталей при осадке и кручении

3.2. Термоактивационный анализ

3.3. Микроструктурные изменения в нержавеющих сталях в ходе деформации
3.4. Формирование СМК структуры в нержавеющих сталях при ИПД
Глава 4. ОСОБЕННОСТИ СТРУКТУРЫ СМК СТАЛЕЙ
4.1. Эволюция параметров структуры сталей в процессе формирования СМК состояния

4.2. Изменение микротвердости нержавеющих сталей в процессе ИПД
4.3. Изменения текстуры и фазового состава сталей
4.4. Термическая стабильность СМК структуры в нержавеющих сталях
Глава 5. МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА И ОСОБЕННОСТИ ДЕФОРМАЦИОННОГО ПОВЕДЕНИЯ НЕРЖАВЕЮЩИХ СТАЛЕЙ
5.1. Механические свойства сталей
5.2. Деформационное поведение СМК нержавеющих сталей
5.3. Анализ деформационного поведения СМК нержавеющих сталей
Глава 6. ИЗГОТОВЛЕНИЕ И ПРИМЕНЕНИЕ ПОЛУФАБРИКАТОВ НЕРЖАВЕЮЩИХ СТАЛЕЙ С СМК СТРУКТУРОЙ
6.1. Технологические схемы для изготовления полуфабрикатов
6.2. Выбор технологической схемы
6.3. Условия эксплуатации изделий из нержавеющих сталей с СМК структурой
6.4. Апробация рекомендаций
ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Повышение прочностных и технологических характеристик конструкционных материалов - одно из основных направлений современного материаловедения. Все возрастающие требования к современной технике обуславливают необходимость применения материалов с высокими удельными характеристиками. Такие материалы позволяют снизить вес машин и механизмов и повысить их надежность в эксплуатации.
Решение этой задачи возможно двумя путями:
1 - создание новых материалов, например, металлических стекол, керамик, композитов, на основе высокопрочных волокон из бора или углерода, порошковых материалов и т.д. [1,2];
2 - разработка методов обработки промышленных сталей и сплавов [3, 4], придающих им требуемый комплекс свойств.
Как известно, первый путь создания новых материалов, включающий разработку, производство и сертификацию, требует значительных материальных затрат. Кроме того, на этом пути иногда возникают новые принципиальные трудности. Так создание высокодемпфирующих материалов путем корректировки состава сплавов или использования сплавов с магнитомеханическим рассеянием энергии часто сопровождается нежелательным снижением их прочностных свойств или других физических характеристик, например, электропроводности.
Второй путь основан на использовании традиционного, уже имеющегося на производстве, оборудования и не требует кардинальной переподготовки специалистов и перестройки производства. Поэтому, создание для серийно производимых сплавов новых специальных методов технологической обработки представляется наиболее предпочтительным.
Учеными давно отмечена корреляция свойств материала с его структурой. Именно поэтому большинство работ сегодня посвящено созданию в материалах

Анализ экспериментального материала показал, что на процессы структурообразования при интенсивной деформации влияют как типы исследуемых материалов (тип кристаллической решетки, энергия дефектов упаковки), так и условия деформирования (величина, скорость и температура деформации, схема напряженно-деформированного состояния). С одной стороны, это служит основной причиной неоднозначного ответа на вопрос о механизмах формирования разориентированных структур при ИПД, а с другой вызывает необходимость дополнительных экспериментальных исследований структуры металлических материалов на разных стадиях интенсивной деформации.
В литературных источниках показано, что ультрамелкозернистые материалы обладают комплексом уникальных физических и механических свойств, для них характерно сочетание высокой прочности и удовлетворительной пластичности, снижение температуры хрупко-вязкого перехода, на них обнаружено явление низкотемпературной сверхпластичности. В СМЗ материалах изменяются такие фундаментальные свойства, как модуль Юнга и сдвига, коэффициент самодиффузии возрастает на несколько порядков, изменяются удельная теплоемкость и коэффициент теплового расширения. Имеются основания полагать, что проявление некоторых необычных свойств УМЗ материалов, полученных интенсивной деформацией, может быть связано с неравновесностью структуры границ зерен в последних, и этот вопрос является объектом активных исследований. Таким образом можно заключить, что УМЗ материалы представляют значительный интерес с точки зрения возможности создания материалов с совершенно новым и перспективным комплексом свойств.
Исходя из вышесказанного, оказалось целесообразным использовать измельчение структуры нержавеющих сталей в качестве метода их упрочнения. Поэтому была сформулирована г/ель работы: разработка рекомендаций по изготовлению полуфабрикатов нержавеющих сталей с СМК структурой на основе систематического изучения их строения, механических свойств и деформационного поведения.
Согласно цели были поставлены и решены следующие задачи: