Формирование структуры и свойств углеродистых конструкционных сталей при равноканальном угловом прессовании и последующем волочении

• Автор: Ефимова, Юлия Юрьевна
• Шифр специальности: 05.16.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Магнитогорск
• Количество страниц: 141 с. : ил.

1. АНАЛИЗ ФОРМИРОВАНИЯ СТРУКТУРЫ И СВОЙСТВ ПРИ РАВНОКАНАЛЬНОМ УГЛОВОМ ПРЕССОВАНИИ

МЕТАЛЛИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ, ПОСЛЕДУЮЩЕМ

ДЕФОРМАЦИОННОМ И ТЕРМИЧЕСКОМ ВОЗДЕЙСТВИЯХ

1.1 Получение объемных наноструктурированных материалов методоми интенсивной пластической деформации
1.2 Особенности структуры и свойств нанокристаллических и ультрамелкозернистых материалов, сформированных методами интенсивной пластической деформации
1.3 Устойчивость нанокристаллических и ультрамелкозериистых структур при пластической деформации и нагреве
1.4 Особенности структурного состояния и формирования свойств углеродистой стали при волочении

1.5 Постановка цели и задач исследования

2 МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ

2.1 Материал и методика осуществления предварительной термической обработки, РКУП и волочения

2.2 Методика металлографического анализа

2.3 Методика электронномикроскопического анализа
2.4 Методика измерения твердости
2.5 Методика проведения испытаний механических свойств
2.6 Методика исследования термостабильности сталей с ультрамелкозернистой структурой
3. ВЛИЯНИЕ ПРЕДВАРИТЕЛЬНОЙ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ НА СТРУКТУРУ И СВОЙСТВА УГЛЕРОДИСТЫХ КОНСТРУКЦИОННЫХ СТАЛЕЙ И , ОБРАБОТАННЫХ МЕТОДОМ РКУП
3.1 Исследование микроструктуры стали марок и в ис ходном состоянии перед РКУГТ
3.2 Исследование микроструктуры стали марок и после РКУП в различном исходном структурном состоянии
3.2.1 Микроструктура стали , обработанной методом РКУП
3.2.2 Микроструктура стали , обработанной методом РКУП
3.3 Исследование твердости и микротвердости
4. ИЗМЕНЕНИЕ СТРУКТУРЫ И СВОЙСТВ ПРИ ВОЛОЧЕНИИ ЗАГОТОВОК ИЗ УЛЬТРАМЕЖОЗЕРНИСТЫХ СТАЛЕЙ И
, ПОЛУЧЕННЫХ МЕТОДОМ РКУП
4.1 Исследование влияния степени обжатия при волочении на структуру и свойства стали с ультрамелкозерн истой структурой
4.2 Исследование влияния степени обжатия при волочении на структуру и свойства стали с ультрамелкозернистой структурой
5. ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕРМОСТАБИЛЬНОСТИ НАНОСТРУКТУРИРОВАННЫХ ХОЛОДНОТЯНУТЫХ СТАЛЕЙ
5.1 Исследование влияния температуры нагрева и времени вы держки на микроструктуру и свойства холоднотянутой УМЗ стали марки
5.2 Исследование влияния температуры нагрева и времени вы 8 держки на микроструктуру и свойства холоднотянутой УМЗ стали марки
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ
Библиографический список
Приложения
Введение


Вместе с тем до сих пор существуют проблемы в развитии этих методов, связанные с сохранением некоторой остаточной пористости при компактировании, загрязнением образцов при подготовке порошков или их консолидации, увеличением геометрических размеров получаемых образцов, практическим использованием данных методов. Многие из упомянутых проблем могут быть преодолены при использовании обработки интенсивной пластической деформацией ИПД 1, 9. Задачей методов ИПД является формирование нанокристаллической структуры в массивных металлических образцах путем значительных деформаций при низкой температуре. Объемные образцы и заготовки с НК и УМЗ структурой могут быть получены методами ИПД из самых различных металлов и сплавов, включая многие промышленные сплавы и интерметалл иды. На сегодняшний день разработано несколько методов ИПД. К числу основных методов, с помощью которых были достигнуты большие деформации с истинными степенями, равными и более, без разрушения образцов, относятся кручение под высоким давлением ИПДК рис. РКУП рис. Имеются также работы по получению нанокристаллических и ультрамел козернистых структур в ряде металлов и сплавов путем использования всесторонней ковки, РКУ вытяжки, метода песочных часов и др. Интенсивная пластическая деформация кручением ИПДК позволяет накапливать в образце большие степени пластической деформации. При этом достигается высокопрочное состояние 2, 3, . При деформации кручением под высоким давлением рис. Р в несколько ГПа. Нижний боек вращается, и силы поверхностного трения заставляют образец деформироваться сдвигом 9. Геометрическая форма образцов такова, что основной объем материала деформируется в условиях квазигидростатического сжатия под действием приложенного давления и давления со стороны внешних слоев образца. В результате деформируемый образец, несмотря на большие степени деформации,, не разрушается. Результаты исследований, в ходе реализации данной схемы ИПД в центральной части образцов после нескольких оборотов структура измельчается и является обычно однородной по радиусу образцов. Полученные ИПД кручением образцы имеют форму обычных дисков размером от до мм и толщиной 0,,5 мм. Способ равноканального углового прессования РКУП рис. В.М. Сегалом в х годах для получения УМЗ состояний в металлических материалах и позволил подвергать материалы пластическим деформациям без изменения поперечного сечения образцов, что создает возможность для их повторного деформирования. В начале х годов данный способ был развит Р. З. Валиевым 2 и впервые применен как метод ИПД для получения структур с субмикрокристаллическим и нанокристаллическим размером зерен. Метод РКУП дает возможность получить беспористые объемные материалы с ультрамелкозернистой структурой, так как исключается конечное формоизменение заготовки, и в ходе нее могут быть получены высокие степени деформации без разрушения материала, что практически недостижимо другими методами. Рис. При реализации РКУП заготовка неоднократно продавливается в специальной оснастке через два канала с одинаковыми поперечными сечениями. В процессе РКУП для структурообразования важными являются направление и число проходов заготовки через каналы. Существуют различные маршруты заготовок рис. Эти маршруты различаются направлениями сдвига при повторных проходах заготовки через пересекающиеся каналы и приводят к формоизменению сферической ячейки в теле деформируемой заготовки в ходе РКУП. Маршрут С
Рис. Помимо маршрута и числа проходов, существует целый ряд других параметров, определяющих характер формирующейся У М3 структуры при РКУП. К таким параметрам, в частности, относится угол пересечения каналов оснастки, угол кривизны, скорость и температура РКУП, повышение температуры деформируемого материала в ходе РКУП, приложенное противодавление 1. Метод РКУП совершенствуется, разработаны новые модификации это РКУП с параллельными каналами 1, , РКУПконформ , равноканальная угловая протяжка РКУпротяжка , динамическое РКУП 7, , . Отличительной особенностью РКУП с параллельными каналами рис.