Структурно-фазовые превращения в нержавеющей стали при электростимулированной малоцикловой усталости

• Автор: Коваленко, Виктор Викторович
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Новокузнецк
• Количество страниц: 206 с.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение
Глава 1. Усталость металлов и сплавов и модификация структуры и свойств при электростимулировании
1.1.Общие представления о природе усталости
1.2.Поведение материалов при малоцикловой усталости
1.3.Периоды и стадии многоцикловой усталости
1.4.Эволюция структуры при усталости металлов и природа разрушения
1.5.Диагностика усталости и электростимулированное восстановление ресурса
1.6.Постановка задачи исследования
Глава 2. Материал и методики исследования электростимулированного усталостного нагружения
2.1.Выбор материала, методика усталостных испытаний и ультразвукового контроля
2.2.Электроимпульсная обработка образцов
2.3.Электростимулированное повышение ресурса
Глава 3. Методы оптических и электронно-микроскопических исследований и определения количественных характеристик
3.1.Методы исследований
3.2.Методика количественной обработки результатов исследования
Глава 4. Структура стали в исходном состоянии
4. ГЗеренная структура
4.2.Структурная текстура и ее рассеяние
4.3.Карбидно-углеродная строчечность исследуемой стали
4.4.Дефектная субструктура и состав карбидной фазы
Выводы к главе
Глава 5. Структурно-фазовые превращения в нержавеющей стали при
малоцикловом усталостном разрушении
5.1 .Изменение состояния зеренного ансамбля при малоцикловой
усталости
5.2.Эволюция структурной текстуры в процессе малоцикловых испытаний
5.3.Карбидно-углеродная строчечность и ее изменение в процессе малоцикловых испытаний
5.4.Рельеф, возникающий на поверхности образцов, подвергнутых
малоцикловым испытаниям
5.5.Эволюция дефектной субструктуры и карбидной фазы при
малоцикловых испытаниях
Выводы к главе
Глава 6. Эволюция структуры и фазового состава нержавеющей стали в условиях токового воздействия. Роль электростимулирования в
малоцикловой усталости стали
6.1.Влияние электростимулирования на зеренную структуру стали
6.2.3еренная структура зоны разрушения. Влияние электростимулирования на процессы разрушения
6.3.Увеличение ресурса работоспособности образцов в условиях малоцикловых испытаний при электростимулировании.
Особенности зеренной структуры
6.4.Поведение вектора структурной текстуры при электроимпульсном
стимулировании и малоцикловом усталостном разрушении
6.5.Эволюция строчечной структуры стали при малоцикловых испытаниях образцов, подвергнутых электростимулирующему воздействию

б.б.Рельеф, возникающий на поверхности электростимулированных
образцов
6.7.Эволюция дефектной структуры и фазового состава стали
08Х18Н10Т при электростимулировании
6.8.Роль электростимулирования в эволюции дефектной структуры и фазового состава стали 08Х18Н10Т при малоцикловых усталостных
испытаниях
Выводы к главе
Заключение и выводы
Литература
Приложение

Таблица 2.1.
Химический состав использованной в работе стали
Марка С Мп 81 Сг № Ті
08Х18Н10Т 0,10 1,71 0,71 18,2 10,4 0,
Это соответствовало области малоцикловой усталости. При всех испытаниях температура была комнатной (<300 К). Частота нагружения образцов изгибом составляла 8 Гц, при этом определялось число циклов, выдерживаемых образцом до разрушения.
Выбор данной марки стали аустенитного класса обусловлен ее широким распространением в машиностроении, в частности, в ответственных конструкциях и резервуарах. В реальных условиях эксплуатации возможно малоцикловое усталостное нагружение, например, при изменении внутреннего давления в резервуарах.
Контроль за состоянием стали в процессе малоцикловой усталости осуществлялся и с помощью измерения малых изменений скорости ультразвука [159] прибором ИСП-12, разработанном в Сибирском государственном институте путей сообщения.
Скорость ультразвука, согласно авторам работы [159], является структурно чувствительной величиной, зависящей от дефектности материала, состояния структуры. Этот прибор позволяет определять скорость распространения ультразвука V с точностью ~10"3 < 10'4(рис. 2.1).
Он работает на несущей частоте 2,5 МГц и генерирует поверхностные релеевские волны, скорость которых более чувствительна к изменениям структуры, чем скорость продольных волн [159]. Измерения скорости производилось при остановке нагружающего устройства на разгруженном образце. Акустический контакт преобразователя с поверхностью осуществлялся путем нанесения трансформаторного масла на измеряемую поверхность в зоне концентратора напряжений. Для