Концентрационно-неоднородные порошковые стали со структурой метастабильного аустенита

• Автор: Латыпов, Михаил Георгиевич
• Шифр специальности: 05.16.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Пермь
• Количество страниц: 215 с. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1. МЕТОДЫ УПРОЧНЕНИЯ ПОРОШКОВЫХ ИЗНОСОСТОЙКИХ КОНСТРУКЦИОННЫХ СТАЛЕЙ литературный обзор

1.1. Поведение сталей в условиях трения и изнашивания

1.2. Упрочнение порошковых сталей .

1.2.1. Особенности термической обработки порошковых сталей .

1.2.2. Порошковые стали, упрочненные твердой фазой

1.3. Постановка задачи .

2. МЕТОДИКИ ЭКСПЕРИМЕНТОВ И ИССЛЕДОВАНИЙ

2.1. Определение плотности и пористости .

2.2. Определение механических свойств .

2.3. Методические особенности определения вязкости разрушения порошковых материалов .
2.4. Микрорентгеноспектрадьный анализ
2.5. Рентгенографический анализ
2.6. Определение содержания углерода
2.7. Металлографический анализ .
2.8. Определение триботехнических свойств .
2.9. Определение абразивостойкости
2 Испытания на специфический износ по Огоши .
2 Методика построения диаграмм изотермического распада переохлажденного аустенита.
2 Методика определения усталостных характеристик сталей.
2 Методика определения критических точек
2 Методика приготовления опытных образцов .
3. ПРОГНОЗИРОВАНИЕ СТРУКТУРЫ ПОРОШКОВЫХ КОНЦЕНТРАЦИОННОНЕОДНОРОДНЫХ СТАЛЕЙ С МЕТАСТАБИЛЬНЫМ АУСТЕНИТОМ
3.1. Определение неоднородности распределения легирующих элементов в порошковых никелевых
сталях .
3.2. Изучение распада переохлажденного аустенита
3.3. Исследование закономерностей мартенситного превращения
4. ПОВЕДЕНИЕ ПРИ НАГРУЖЕНИИ ПОРОШКОВЫХ МАО.
4.1. Влияние исходных компонентов и технологических факторов на конструкционную прочность МАС
4.2. Роль никеля и углерода в порошковых концентрационно неоднородных МАС.
4.3. Усталостное и динамическое разрушение сталей
со структурой метастабильного аустенита .
4.4. Термическая и термомеханическая обработка МАС
ВВЕДЕНИЕ


Одной из главных проблем современного материаловедения является создание сталей, сочетающих высокие значения прочности, вязкости и износостойкости. Порошковая металлургия как ни какой другой метод подходит для решения подобных задач, так как позволяет создавать структурнонеоднородные материалы для различных условий эксплуатации, в частности, в условиях износа. Влияние физикомеханических свойств на структуру и износостойкость неоднозначно. Пределы прочности и текучести, твердость не всегда определяют уровень износостойкости материала, но во многих случаях существует линейная зависимость износостойкости от твердости НУ, что отражено в структуре формул, определяющих интенсивность изнашивания при усталостном и абразивном износе. Независимо от типа разрушения хрупкий или вязкий с повышением твердости износостойкость подавляющего большинства сталей увеличивается. Согласно 1,2 одному значению предела прочности и предела текучести соответствует несколько разных значений износостойкости стали одного состава. На износостойкость стали влияют не только прочностные характеристики, но и структура, соответствующая этой характеристике. Зависимость износостойкости закаленных сталей от температуры отпуска имеет сложный характер и это объясняется во
многом изменениями структуры и механических свойств закаленной стали при отпуске. При трении существенные изменения в материале приповерхностного рабочего слоя возникают под влиянием деформации и температуры, повышающейся в результате перехода механической энергии в тепловую. Тонкий поверхностный слой при трении деформируется , в результате на начальной стадии нагружения у поверхности создается упрочненный слой. Эти явления подтверждены многими экспериментальными данными С7, . Процессы изменения свойств поверхностных слоев материалов при трении зачастую протекают в условиях относительно высоких температур и давлений. В том случае, когда температура на поверхности трения превосходит критические точки структурных превращений например, А1, Аз для стали , процесс трения сопровождается локальными фазовыми превращениями. Если температура ниже
теплового потока на контакте и переходу абразивного изнашивания в тепловое. Тепловое изнашивание характеризуется образованием окалины темносинего цвета на образце и в продуктах изнашивания сталей. В интервале абразивного изнашивания износ растет линейно, с
чем срок службы бурового насоса составляет 9 лет, а его трущиеся детали изнашиваются и выходят из строя иногда в течение нескольких часов. В развитых странах проблемам потерь вследствие изнашивания уделяется большое внимание СИЗ. Усталостный износ С3 характерен для нормального режима работы подавляющего большинства подвижных сопряжений. Гадфильда, не зависит от твердости абразива . В переходной области износ металла возрастает с повышением твердости абразива. Сталь Гадфильда имеет высокую износостойкость только при больших нагрузках, при которых возможно превращение г а. Практически твердость далеко не всегда определяет абразивостойкость. Так, например, б процессе изнашивания тепловое воздействие может приводить к такой трансформации структуры, что абразивная износостойкость закаленной стали оказывается ниже отпущенной 1,2,3. Принятый в настоящее время критерий износостойкости стали при абразивном изнашивании ГОСТ . Природа деформационных превращений наиболее полно исследована для аустенитной стали 0Г сталь Гадфильда. Особенности поведения стали при деформации объясняют изменением тонкой структуры, взаимодействием дислокаций с атомами углерода. Другие теории связывают упрочнение стали с потерей стабильности аустенита при пластической деформации. Различие точек зрения связано с тем, что в стали Гадфильда, полученной различными способами, после деформации образование мартенсита во многих случаях не регистрировалось. Химический состав стали является в известном смысле критическим, он находится вблизи границы области ттвердого раствора. Небольшого изменения состава достаточно для потери стабильности аустенита при деформации.