Выпуски УФМ »  Том 10, выпуск 4

Структурно-фазовые превращения в закаленной конструкционной стали при деформации

Ю. Ф. Иванов$^{1}$, Е. В. Корнет$^{2}$, В. Е. Громов$^{2}$, С. В. Коновалов$^{2}$

$^1$Институт сильноточной электроники СО РАН, просп. Академический, 2/3, 634055 Томск, РФ
$^2$Сибирский государственный индустриальный университет, ул. Кирова, 42, 654007 Новокузнецк, РФ

Получена: 19.05.2009. Скачать: PDF

Методами просвечивающей дифракционной электронной микроскопии и рентгеноструктурного анализа изучен процесс пластической деформации закаленной конструкционной стали 38ХН3МФА. Выявлена стадийность деформационной кривой при сжатии. Установлены и проанализированы места локализации деформации — каналы деформации, имеющие поперечные размеры 0,5 мкм, а продольные — несколько микрон. Размеры фрагментов в каналах деформации составляют 50–100 нм. С увеличением степени деформации наблюдается уменьшение продольных размеров кристаллов мартенсита и увеличение плотности микродвойников, скалярной и избыточной плотности дислокаций, амплитуды дальнодействующих полей напряжений. Установлены возможные места локализации атомов углерода в структуре стали. Показано, что с увеличением степени деформации суммарное количество атомов углерода, расположенных в твердых растворах на основе $\alpha$- или $\gamma$-железа, снижается, а на дефектах структуры — увеличивается.

Ключевые слова: закаленная сталь, деформация, локализация углерода.

PACS: 61.72.-y, 62.20.F-, 64.70.kd, 81.40.Jj, 81.40.Lm, 81.70.Bt, 83.50.-v

Citation: Yu. F. Ivanov, E. V. Cornet, V. E. Gromov, and S. V. Konovalov, Structure-Phase Transformations in the Quenched Constructional Steel at Deformation, Usp. Fiz. Met., 10, No. 4: 389—414 (2009) (in Russian), doi: 10.15407/ufm.10.04.389

Цитированная литература (67)  
  1. М. Е. Блантер, Фазовые превращения при термической обработке стали (Москва: Металлургия: 1962).
  2. Э. Гудремон, Специальные стали (Москва: Металлургия: 1966), т. 1, 2.
  3. В. Г. Курдюмов, Л. М. Утевский, Р. И. Энтин, Превращения в железе и стали (Москва: Наука: 1977).
  4. В. С. Меськин, Основы легирования стали (Москва: Металлургия: 1964).
  5. Л. И. Лысак, Б. И. Николин, Физические основы термической обработки стали (Киев: Техника: 1975).
  6. Высоколегированные стали (ред. А. Г. Рахштадт) (Москва: Металлургия: 1969).
  7. И. И. Новиков, Теория термической обработки металлов (Москва: Металлургия: 1978).
  8. Технология термической обработки стали (Москва: Металлургия: 1981).
  9. Металловедение и термическая обработка стали: Справочное издание (Москва: Металлургия: 1983).
  10. В. М. Счастливцев, Д. А. Мирзаев, И. Л. Яковлева, Структура термически обработанной стали (Москва: Металлургия: 1994).
  11. М. Л. Бернштейн, Л. М. Капуткина, С. Д. Прокошкин, Отпуск стали (Москва: МИСИС: 1997).
  12. В. М. Счастливцев, Д. А. Мирзаев, И. Л. Яковлева и др., Перлит в углеродистых сталях (Екатеринбург: УрО РАН: 2006).
  13. М. Л. Бернштейн, Структура деформированных металлов (Москва: Металлургия: 1977).
  14. М. Л. Бернштейн, Термомеханическая обработка металлов и сплавов (Москва: Металлургия: 1968).
  15. А. Г. Васильева, Деформационное упрочнение закаленных конструкционных сталей (Москва: Металлургия: 1981).
  16. М. Л. Бернштейн, В. А. Займовский, Л. М. Капуткина, Термомеханическая обработка стали (Москва: Металлургия: 1983).
  17. С. А. Голованенко, Н. М. Фонштейн, Двухфазные низколегированные стали (Москва: Металлургия: 1986).
  18. А. Б. Юрьев, В. Е. Громов, Б. М. Лебошкин и др., Формирование и эволюция структурно-фазовых состояний и свойства сталей в современных технологиях обработки давлением (Новосибирск: Наука: 2003).
  19. В. Е. Громов, Э. В. Козлов, В. И. Базайкин и др., Физика и механика волочения и объемной штамповки (Москва: Недра: 1997).
  20. Ф. Б. Пикеринг, Физическое металловедение и обработка сталей (Москва: Металлургия: 1982).
  21. Л. И. Тушинский, Теория и технология упрочнения металлических сплавов (Новосибирск: Наука: 1990).
  22. Л. И. Тушинский, А. А. Батаев, Л. Б. Тихомирова, Структура перлита и конструктивная прочность стали (Новосибирск: Наука: 1993).
  23. М. В. Приданцев, Л. Н. Давыдова, И. А. Тамарина, Конструкционные стали: Справочник (Москва: Металлургия: 1980).
  24. В. И. Трефилов, В. Ф. Моисеев, Э. П. Печковский и др., Деформационное упрочнение и разрушение поликристаллических металлов (Киев: Наукова думка: 1987).
  25. Н. А. Конева, Д. В. Лычагин, С. П. Жуковский и др., ФММ, 60, вып. 1: 171 (1985).
  26. Э. В. Козлов, Н. А. Попова, Ю. Ф. Иванов и др., Известия ВУЗов. Физика, № 10: 13 (1992).
  27. Ю. Ф. Иванов, Э. В. Козлов, Известия ВУЗов. Черная металлургия, № 8: 38 (1991).
  28. Ю. Ф. Иванов, Э. В. Козлов, Термическая обработка и физика металлов, № 15: 27 (1990).
  29. Ю. Ф. Иванов, Э. В. Козлов, Известия ВУЗов. Черная металлургия, № 6: 50 (1991).
  30. Ю. Ф. Иванов, Э. В. Козлов, ФММ, № 11: 202 (1991).
  31. Ю. Ф. Иванов, ФММ, № 9: 57 (1992).
  32. Ю. Ф. Иванов, Известия ВУЗов. Черная металлургия, № 10: 52 (1995).
  33. Ю. Ф. Иванов, Известия ВУЗов. Черная металлургия, № 12: 33 (1995).
  34. Ю. Ф. Иванов, Э. В. Козлов, Материаловедение, № 11: 33 (2000).
  35. Ю. Ф. Иванов, Э. В. Козлов, Известия ВУЗов. Физика, 45, № 3: 5 (2002).
  36. Эволюция дислокационной субструктуры, упрочнение и разрушение сплавов (Томск: Изд. ТГУ: 1992).
  37. Проблемы разработки конструкционных сплавов (Москва: Металлургия: 1980).
  38. Ю. Ф. Иванов, Э. В. Козлов, Известия ВУЗов. Черная металлургия, № 12: 38 (1990).
  39. Ю. Ф. Иванов, Э. В. Козлов, ФММ, № 10: 203 (1991).
  40. Дефекты кристаллической решетки и свойства металлов и сплавов (Тула: ТулПИ: 1992).
  41. В. Е. Громов, В. Е. Панин, Ю. Ф. Иванов и др., Металлофизика, 13, № 4: 9 (1991).
  42. В. Е. Громов, Л. Б. Зуев, Э. В. Козлов, В. Я. Целлермаер, Электростимулированная пластичность металлов и сплавов (Москва: Недра: 1996).
  43. Ю. Ф. Иванов, В. Е. Громов, Э. В. Козлов и др., Известия ВУЗов. Черная металлургия, № 6: 42 (1997).
  44. П. Хирт, Р. Хови, Р. Николсон и др., Электронная микроскопия тонких кристаллов (Москва: Мир: 1968).
  45. В. В. Рыбин, В. А. Малышевский, В. Н. Олейник, ФММ, 42, вып. 2: 363 (1976).
  46. Л. С. Давыдова, М. В. Дегтярев, В. И. Левит и др., ФММ, 60, вып. 2: 341 (1985).
  47. Л. С. Давыдова, М. В. Дегтярев, Р. И. Кузнецов и др., ФММ, 61, вып. 2: 339 (1986).
  48. В. Е. Панин, В. А. Лихачев, Ю. В. Гриняев, Структурные уровни деформации твердых тел (Новосибирск: Наука: 1985).
  49. В. В. Рыбин, Большие пластические деформации и разрушение металлов (Москва: Металлургия: 1986).
  50. Дж. Эшелби, Континуальная теория дислокаций (Москва: ИИЛ: 1963).
  51. В. М. Финкель, Физические основы торможения разрушения (Москва: Металлургия: 1977).
  52. Н. А. Конева, Э. В. Козлов, Известия ВУЗов. Физика, № 8: 3 (1982).
  53. В. И. Владимиров, Физическая теория прочности и пластичности. Точечные дефекты. Упрочнение и возврат (Ленинград: ЛПИ: 1975).
  54. М. А. Штремель, Прочность сплавов (Москва: МИСиС: 1999).
  55. Н. А. Конева, Э. В. Козлов, Л. И. Тришкина и др., Сб. трудов Международной конференции «Новые методы в физике и механике деформируемого твердого тела» (Томск: ТГУ: 1990), с. 83.
  56. Ю. Ф. Иванов, В. В. Целлермаер, Л. Н. Игнатенко и др., Материаловедение, № 1: 40 (2001).
  57. Н. А. Конева, Э. В. Козлов, Вестник ТГАСУ, № 1: 21 (1999).
  58. Н. А. Конева, Э. В. Козлов, Н. А. Попова и др., Структура, фазовые превращения и свойства нанокристаллических сплавов (Екатеринбург: УрО РАН: 1997), с. 125.
  59. Ю. Ф. Иванов, С. А. Гладышев, Н. А. Попова и др., Взаимодействие дефектов кристаллической решетки и свойства: Сб. трудов (Тула: ТулПИ: 1986), с. 100.
  60. G. Speich and P. R. Swann, J. Iron and Steel Inst., 203, No. 4: 480 (1695).
  61. B. V. N. Raj and G. Thomas, Proc. Int. Conf. ‘Martensite Transformation ICOMAT-1979’ (Cambridge: 1979), vol. 1, p.12.
  62. G. Speich, Trans. Met. Soc. AIME, 245, No. 10: 2553 (1969).
  63. D. Kalich and E. M. Roberts, Met. Trans., 2, No. 10: 2783 (1971). Crossref
  64. E. J. Fasiska and H. Wagenblat, Trans. Met. Soc. AIME, 239, No. 11: 1818 (1967).
  65. S. J. Barnard, G. D. W. Smith, M. Saricaya et al., Scripta met., 15, No. 4: 387 (1981). Crossref
  66. N. Ridley, H. Stuart, and L. Zwell, Trans. Met. Soc. AIME, 246, No. 8: 1834 (1969).
  67. С. И. Веселов, Е. З. Спектор, ФММ, 34, № 5: 895 (1972).

© 2013–2018 «ИМФ НАН Украины»