Влияние термических условий упрочнения на структурную чувствительность характеристик пластичности и разрушения мартенситностареющих сталей

• Автор: Усикова, Галина Ивановна
• Шифр специальности: 05.16.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Киев
• Количество страниц: 187 c. : ил

1. РОЛЬ СТРУКТУРЫ В ФОРМИРОВАНИИ МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ МАРТЕНСИТНОСТАРЕЮЩИХ СТАЛЕЙ ПИ! РАЗЛИЧНЫХ УРОВНЯХ УПРОЧНЕНИЯ

1.1. Влияние легирующих элементов на структурные изменения

в закаленном и состаренном состоянии

1.2. Структурные изменения при с( = ^ превращении

1.3. Структура и прочность

1.4. Особенности влияния структуры на характеристики пластичности и разрушения

1.5. Структурные изменения при термическом воздействии

на металл в процессе сварки

2. МАТЕРИАЛ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ

2.1. Объекты исследования и их термическая обработка

2.2. Методика механических испытаний

2.3. Методика структурных исследований
2.3.1. Световая металлография
2.3.2. Рентгеноструктурный анализ
2.3.3. Электронномикроскопическое исследование
2.3.4. Количественная металлография
3. ВЛИЯНИЕ МОРФОЛОГИИ И ОБЪЕМНОЙ ДОЛИ ВЫДЕЛЕНИЙ НА МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА МАРТЕНСИТНОСТАРЕЮЩИХ СТАЛЕЙ
ПРИ УПРОЧНЕНИИ СТАРЕНИЕМ
3.1. Влияние размера аустенитного зерна на характеристики прочности, пластичности и разрушения
3.2. Влияние характера легирования на структурные
изменения при старении
3.3. Кинетика изменения механических свойств в зависимости
от структурных изменений при старении

3.4. Количественные связи характеристик прочности и пластичности с параметрами структуры
3.5. Определение термокинетических параметров
процесса старения
4. СТРУКТУРА И МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ИССЛЕДУЕМЫХ СТАЛЕЙ
В УСЛОВИЯХ о(— у ПРЕВРАЩЕНИЯ
4.1. Структурные изменения при закалке из межкритического интервала температур
4.2. Определение термокинетических параметров
оС £ превращения
4.3. Структурная чувствительность характеристик прочности, пластичности и разрушения
5. ВЛИЯНИЕ СТРУКТУРНЫХ ИЗМЕНЕНИЙ ПРИ НАГРЕВЕ НА ФОРМИРОВАНИЕ МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ ИЗ МАРТЕНСИТНОСТАРЕЮЩИХ СТАЛЕЙ
5.1. Структура и механические свойства сварного соединения
5.2. Способ термического упрочнения сварных соединений
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Список использованной литературы
Приложение

Мартенситностареющие стали, благодаря своим уникальным свойствам (сочетанию высокой прочности и вязкости разрушения,технологичности) находят широкое применение в авиа- и судостроении для изготовления высоконапряженных элементов конструкций.
Различные сочетания характеристик прочности, пластичности и разрушения мартенситностареющих сталей, необходимые для снижения разнотолщинности элементов оболочечного типа при их изготовлении из листового материала и повышения уровня и стабильности их эксплуатационных показателей, могут быть сформированы на основе исследования структурного механизма процессов деформирования и разрушения указанных сталей в широком диапазоне термических условий аустенитизации, старения и превращения.
Мартенситностареющие стали относятся к дисперсионно-твердею-щим системам, физические теории прочности которых изучены в работах С.Анселла [5] , Е.Орована [192] , А.Келли и Р.Никлсона [64] , В.И.Трефилова [142,143] и других. Применительно к мартенситноста-реющим сталям развитие этих теорий нашло отражение в работах М.Д.Перкаса, В.М.Кардонского и А.Л.Ройтбурда [бЗ,Ю7]. Однако экспериментальные подтверждения развитых представлений носят частный характер и не распространяются на широкий уровень упрочнения, определяемый характером легирования и термокинетическими условиями старения.
Характеристики пластичности и разрушения являются более сложной функцией структуры, чем прочность и могут зависеть не только от объемной доли выделений и их прочности, но также и от их морфологии и субструкгуры мартенсита [зв] . Однако систематические исследования зависимости характеристик пластичности и разрушения от структурных параметров отсутствуют. Характеристики вяз-

ного разрушения или спада величины нагрузки] остальные доводили до последовательно уменьшающихся значений перемещения силы,которым соответствует уменьшающееся значение продвижения трещины (рис.8 ).
Величину прироста трещины определяли методами окрашивания, для чего использовали термическое окисление либо хорошо проникающие красители.
Для каждого образца Л -интеграл определяли из выражения:
Щ) 4 ^ ЦЬ-1) '
где А - работа, затраченная на продвижение трещины (площадь под кривой "нагрузка-перемещение силы"»определяется планиметрически),
1 - толщина образца,
{&-?)- живое сечение,
о^,о^- коэффициенты, зависящие от I / Ь »
Р - конечная нагрузка,
0^ - соответствующее конечной нагрузке перемещение силы.
Затем строили графическую зависимость величины 3} -интеграла от длины прироста трещины Л ={(д£). При построении зависимости использовался метод наименьших квадратов. Пересечение этой кривой с линией затупления вершины трещины определяет величину Л1С -интеграла (рис.9 ). Яиния(Л = 2бу&1)затупления характеризует пластическое раскрытие трещины и определяется соотношением:
ба = -ЗеФ- , (29)
где а1 - приращение трещины.
Если для найденной величины Лс -интеграла удовлетворялось
Р С ~1
требование ^ » т0 полученное значение Лс являлось критическим 31С