№ 8 (2017)

ПРЕВРАЩЕНИЯ

ОБРАТНОЕ МАРТЕНСИТНОЕ α → γ-превращение в наноструктурированных мартенситно-стареющих сталях

    

Т. М. МАХНЕВА, д-р техн. наук, А. А. СУХИХ, В. Б. ДЕМЕНТЬЕВ, д-р техн. наук

Институт механики УрО РАН, г. Ижевск, Россия (ipm@udman.ru)

Определена критическая температура начала (Ан ) фазового α → γ-превращения, протекающего при нагреве в двух наноструктурированных мартенситно-стареющих сталях. Показано, что независимо от способа получения наноструктуры и размера в изученных пределах составляющих ее элементов происходит снижение критической температуры Ан α → γ-превращения в интервал температур старения. Отмечены особенности протекания α → γ-превращения в упрочненной матрице. Выполнен анализ факторов, способствующих снижению Ан , обобщены результаты исследований.

Ключевые слова: мартенситно-стареющие стали; наноструктура; α → γ-превращение; критические температуры; ревертированный и остаточный аустенит; пластическая деформация; закалка; отжиг; старение.

МАРТЕНСИТНОЕ ПРЕВРАЩЕНИЕ В НИЗКОУГЛЕРОДИСТЫХ СТАЛЯХ

    

С. К. БЕРЕЗИН1, А. А. ШАЦОВ1, д-р техн. наук, П. О. БЫКОВА1, канд. техн. наук, Д. М. ЛАРИНИН2

1 Пермский национальный исследовательский политехнический университет г. Пермь, Россия

2 Пермский филиал Волжского государственного университета водного транспорта, г. Пермь, Россия (shatsov@pstu.ru)

Исследованы изотермическое и термокинетическое мартенситные превращения в низкоуглеродистых мартенситных сталях. Предложена модель, связывающая механическое состояние аустенита в зависимости от параметров термического воздействия и закона распределения зерен по размерам с объемной долей мартенситного превращения. Определены физические постоянные превращения.

Ключевые слова: изотермическое мартенситное превращение; реечный мартенсит; аустенит; распределение зерен по размерам.

ПРЕВРАЩЕНИЯ ПЕРЕОХЛАЖДЕННОГО АУСТЕНИТА В ПЕРСПЕКТИВНОЙ ВЫСОКОПРОЧНОЙ СТАЛИ ПРИ НЕПРЕРЫВНОМ ОХЛАЖДЕНИИ

    

М. В. МАЙСУРАДЗЕ, канд. техн. наук, М. А. РЫЖКОВ, канд. техн. наук, Ю. В. ЮДИН, д-р техн. наук, А. А. КУКЛИНА

Уральский Федеральный Университет имени первого Президента России Б. Н. Ельцина, г. Екатеринбург, Россия

Исследованы особенности превращений переохлажденного аустенита, протекающих при непрерывном охлаждении перспективной высокопрочной стали, не стандартизованной в Российской Федерации. Разработана методика и проведена количественная оценка доли структурных составляющих, полученных в стали в результате охлаждения от 925 °C с постоянными скоростями в интервале 0,025 – 75 °C/с. Результаты работы оформлены в виде соответствующей термокинетической диаграммы превращений переохлажденного аустенита.

Ключевые слова: сталь; термокинетическая диаграмма; микроструктура; твердость; дилатометрический анализ; перлит; бейнит; мартенсит.

АЛЮМИНИЕВЫЕ СПЛАВЫ

ВЛИЯНИЕ ГОМОГЕНИЗИРУЮЩЕЙ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ЖИДКИХ СПЛАВОВ АЛЮМИНИЯ С МЕДЬЮ НА СТРУКТУРУ БЫСТРО ЗАКРИСТАЛЛИЗОВАННЫХ ОБРАЗЦОВ

    

В. В. АСТАФЬЕВ1, А. Р. КУРОЧКИН3, канд. физ.-мат. наук, Т. И. ЯБЛОНСКИХ1, И. Г. БРОДОВА1, д-р техн. наук, П. С. ПОПЕЛЬ2, д-р физ.-мат. наук

1 Институт физики металлов УрО РАН, г. Екатеринбург, Россия (brodova@imp.uran.ru; pspopel@mail.ru)

2 Уральский государственный педагогический университет, г. Екатеринбург, Россия

3 Уральский институт государственной противопожарной службы МЧС РФ, г. Екатеринбург, Россия

Методом центробежного литья в массивный щелевой медный кокиль выплавлены две серии образцов сплавов системы Al – Cu, содержащих от 10 до 32,2 % (ат). меди: первая — без гомогенизирующей термической обработки расплавов, а вторая — после нагрева расплава до 1400 °C. Образцы обеих серий разливали при одинаковой температуре 700 °C, что обеспечивало одинаковую скорость охлаждения порядка 104 °C/c. Проведены сравнительные исследования структуры, фазового состава и микротвердости структурных составляющих. Установлено, что в результате гомогенизирующей термической обработки расплавов изменяется кинетика кристаллизации и, как следствие, — соотношение фаз в структуре сплавов и содержание в них меди.

Ключевые слова: сплавы системы алюминий-медь; гомогенизация расплава; быстрая закалка; структура образцов.

ТРЕЩИНОСТОЙКОСТЬ СПЛАВА СИСТЕМЫ Al – Cu – Mg – Ag

    

Д. А. ЖЕМЧУЖНИКОВА, М. Р. ГАЗИЗОВ, Р. О. КАЙБЫШЕВ, д-р физ.-мат. наук

Белгородский государственный национальный исследовательский университет, г. Белгород, Россия (zhemchuzhnikova@bsu.edu.ru)

Изучена циклическая трещиностойкость алюминиевого сплава системы Al – Cu – Mg – Ag с высоким содержанием легирующих элементов. Установлено, что сплав демонстрирует высокое пороговое значение коэффициента интенсивности напряжений для зарождения усталостных трещин, однако неравномерное распределение частиц вторых фаз в структуре приводит к его низкой трещиностойкости. Показаны особенности и основные отличия рельефа поверхности усталостного разрушения сплава на различных участках кинетической диаграммы. Для участка линейного роста трещин определены коэффициенты уравнения Париса.

Ключевые слова: алюминиевые сплавы; микроструктура; скорость роста усталостной трещины; разрушение.

РАЗУПРОЧНЕНИЕ И УПРОЧНЕНИЕ СПЛАВОВ СИСТЕМЫ Al – Zn ПРИ ПЛАСТИЧЕСКОЙ ДЕФОРМАЦИИ

    

А. И. СКВОРЦОВ1, д-р техн. наук, В. В. ПОЛЕВ2

1 Вятский государственный университет, г. Киров, Россия (scvortsovai@mail.ru)

2 АО "Кировское машиностроительное предприятие", г. Киров, Россия

Исследовано соотношение упрочнения и разупрочнения при пластической деформации при комнатной температуре металлов и сплавов системы Al – Zn в зависимости от режима предварительной термической обработки. Проведена оценка влияния скорости деформации на зависимость твердости сплавов от степени деформации.

Ключевые слова: металлы и сплавы системы алюминий – цинк; отжиг; закалка; искусственное старение; пластическая деформация; твердость; структура.

ВЛИЯНИЕ РАЗМЕРА ЧАСТИЦ ЦИРКОНА НА УПРОЧНЕНИЕ ПРИ СТАРЕНИИ КОМПОЗИТОВ НА ОСНОВЕ СПЛАВА A356

    

Т. САТИШ КУМАР1, Р. СУБРАМАНЬЯН1, С. ШАЛИНИ2, А. ГОВРИШАНКАР1, П. С. АНЖЕЛО3

1 Технологический колледж ПСГ, Департамент металлургии, г. Коимбатор, Индия (thandalamsatish@gmail.com)

2 Технологический колледж ПСГ, Департамент физики, г. Коимбатор, Индия

3 Технологический колледж ПСГ, Центр исследований и испытаний материалов, г. Коимбатор, Индия

Методом плавки с перемешиванием в алюминиевый сплав А356 системы Al – Si вводили различное количество частиц циркона (ZrSiO4) разного размера. Структуру полученного композита после обработки на твердый раствор и старения разной длительности исследовали методами световой микроскопии, рентгеновской дифракции, сканирующей электронной микроскопии в комбинации с энергодисперсионной спектроскопией, просвечивающей электронной микроскопии высокого разрешения. Исследовали также микротвердость композита. Показано, что время достижения максимума твердости уменьшается, а максимальная твердость растет с увеличением количества добавляемых частиц и уменьшением их размера.

Ключевые слова: алюминиевые сплавы; частицы циркона; композит; старение; плавление с перемешиванием.

ЖАРОПРОЧНЫЕ И МАГНИТНЫЕ СПЛАВЫ

ФОРМИРОВАНИЕ СТРУКТУРЫ ЭВТЕКТИЧЕСКОГО СПЛАВА СИСТЕМЫ Nb – Si ПРИ НАПРАВЛЕННОЙ КРИСТАЛЛИЗАЦИИ С ЖИДКОМЕТАЛЛИЧЕСКИМ ОХЛАДИТЕЛЕМ

    

Ю. А. БОНДАРЕНКО, д-р техн. наук, А. Б. ЕЧИН, канд. техн. наук, М. Ю. КОЛОДЯЖНЫЙ, В. А. СУРОВА

ФГУП "ВИАМ", г. Москва, Россия (viamlab1@mail.ru)

Исследованы особенности структуры жаропрочного сплава системы Nb – Si эвтектического состава, получаемого методом направленной кристаллизации с жидкометаллическим охладителем. Рассмотрены характерные зоны макроструктуры слитка после направленной кристаллизации, проведен анализ состава и объемной доли фаз композита Nb – Si.

Ключевые слова: направленная кристаллизация; жаропрочный эвтектический сплав; структура эвтектического композита; силицид ниобия; твердый раствор ниобия; объемная доля фаз.

ФОРМИРОВАНИЕ ВЫСОКОКОЭРЦИТИВНОГО СОСТОЯНИЯ В СПЛАВЕ Fe2NiAl В ПРОЦЕССЕ РАСПАДА ТВЕРДОГО РАСТВОРА ПРИ ЗАКАЛКЕ ИЗ ЖИДКОГО СОСТОЯНИЯ И ПОСЛЕДУЮЩЕМ ОТЖИГЕ

    

В. П. МЕНУШЕНКОВ, канд. физ.-мат. наук, М. В. ГОРШЕНКОВ, канд. техн. наук, Е. С. САВЧЕНКО, канд. физ.-мат. наук, И. В. ЩЕТИНИН, канд. техн. наук, А. Г. САВЧЕНКО, канд. физ.-мат. наук

НИТУ "МИСиС", НИЛ постоянных магнитов, г. Москва, Россия (menushenkov@gmail.com)

Методами просвечивающей электронной микроскопии, атомной силовой микроскопии, рентгеновской дифракции и магнитных измерений исследованы закономерности формирования микроструктуры и магнитных свойств сплава Fe2NiAl (альни) после закалки из жидкого состояния и последующего отжига при 500 – 780 °C. Микроструктура быстрозакаленных чешуек характеризуется присутствием неоднородностей размером менее 10 нм и границ антифазных доменов. При отжиге чешуек наблюдается прерывистый распад, приводящий к росту по границам зерен колоний из чередующихся пластинок β′- и β′2-фаз.

Ключевые слова: сплав Fe2NiAl; закалка; термическая обработка; антифазные домены; прерывистый распад; модулированная структура; коэрцитивная сила.

ХИМИКО-ТЕРМИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА

ВЛИЯНИЕ ГАЗОБАРИЧЕСКОГО АЗОТИРОВАНИЯ НА СВОЙСТВА СТАЛИ МАРТЕНСИТНОГО КЛАССА

    

М. С. АЛЕКСЕЕВА1, 3, канд. техн. наук, М. А. ГРЕСС2, С. П. ЩЕРБАКОВ2, С. А. ГЕРАСИМОВ2, д-р техн. наук, Л. И. КУКСЕНОВА2, 3, д-р техн. наук

1 ФГУП "ВИАМ", г. Москва, Россия (alekseeva–ms@list.ru) 2 МГТУ им. Н. Э. Баумана, г. Москва, Россия 3 Институт машиноведения им. А. А. Благонравова РАН, г. Москва, Россия

Изучено влияние газобарического азотирования на структуру и свойства сталей мартенситного класса: ВКС-5, ВКС-7, 20Х3Н3МФБ, 25Х5М. Показано, что газобарическое азотирование приводит к увеличению толщины диффузионной зоны при существенном снижении длительности процесса по сравнению с традиционным газовым азотированием. Повышение скорости охлаждения после обработки стали выше 30 °C/мин способствует получению диффузионных слоев с более высокой твердостью.

Ключевые слова: азотирование; стали мартенситного класса; газобарическое азотирование; структура; твердость.

СВАРНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ

ИССЛЕДОВАНИЯ СТРУКТУРЫ СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ СТАЛЬ – ТИТАН, ПОЛУЧЕННЫХ ДИФФУЗИОННОЙ СВАРКОЙ С ПРИМЕНЕНИЕМ УЛЬТРАДИСПЕРСНОГО ПОРОШКА НИКЕЛЯ

    

А. А. УВАРОВ1, А. Н. СЕМЕНОВ1, Н. С. КРЕСТНИКОВ1, д-р техн. наук, А. В. ЛЮШИНСКИЙ2, д-р техн. наук, Е. В. НИКИТИНА3

1 АО "НИКИЭТ", г. Москва, Россия (uvarov@nikiet.ru)

2 АО "Раменское приборостроительное конструкторское бюро", г. Раменское, Россия

3 МАИ, г. Москва, Россия

Исследованы структура и фазовый состав сварных соединений стали 08Х18Н10Т с титановым сплавом ПТ-3В, полученных диффузионной сваркой с использованием промежуточного слоя из ультрадисперсного порошка никеля. Проведены металлографические исследования и микрорентгеноспектральный анализ, определена микротвердость сварных соединений, полученных по разным режимам. Показана перспективность применения ультрадисперсных сред для диффузионной сварки сталей с титановыми сплавами.

Ключевые слова: диффузионная сварка; аустенитная сталь 08Х18Н10Т; титановый сплав ПТ-3В; ультрадисперсный порошок; интерметаллиды; эвтектика; металлографические исследования; микрорентгеноспектральный анализ.

ОСОБЕННОСТИ СТРОЕНИЯ СВАРНЫХ ШВОВ, СФОРМИРОВАННЫХ ЛАЗЕРНОЙ СВАРКОЙ РАЗНОРОДНЫХ СПЛАВОВ НА ОСНОВЕ ТИТАНА И АЛЮМИНИЯ

    

А. А. НИКУЛИНА1, канд. техн. наук, А. И. СМИРНОВ1, канд. техн. наук, Г. А. ТУРИЧИН2, 3, д-р техн. наук, О. Г. КЛИМОВА-КОРСМИК2, канд. техн. наук, К. Д. БАБКИН2

1 Новосибирский государственный технический университет, г. Новосибирск, Россия

2 Санкт-Петербургский государственный политехнический университет, г. Санкт-Петербург, Россия (o.klimova@ltc.ru)

3 Санкт-Петербургский государственный морской технический университет, г. Санкт-Петербург, Россия

Представлены результаты структурных исследований сварных швов между разнотолщинными заготовками из сплавов на основе алюминия и титана, полученных лазерной сваркой. Методами просвечивающей и растровой электронной микроскопии, а также рентгенофазового анализа показано, что в результате диффузионного взаимодействия микрообъемов сплавов в сварном шве формируются два слоя: непрерывный слой интерметаллида TiAl толщиной менее 1 мкм, примыкающий к заготовке из титанового сплава, и слой, состоящий из дендритов интерметаллида TiAl3 толщиной 2 – 6 мкм, примыкающий к слою TiAl. Микротвердость интерметаллидной прослойки составляет в среднем 490 HV.

Ключевые слова: лазерная сварка; разнородные материалы; титан; алюминий; интерметаллиды; микроструктура; микротвердость.

Механические свойства сварных соединений из стали Р92, полученных аргонодуговой сваркой

    

П. МОХИЛА1, Л. ХАВЕЛКА2, E. ШМИДОВА3, Я. ВОНТОРОВА4

1 Технический университет Остравы, Факультет инженеров-механиков, г. Острава, Чешская Республика

2 АО "Flash Steel Power", Чешская Республика

3 Образовательный и исследовательский центр Транспорта, Университет Падрубице, г. Падрубице, Чешская Республика

4 Технический университет Остравы, Факультет инженеров-металлургов и материаловедов. г. Острава, Чешская Республика

Исследованы механические свойства сварных соединений из стали Р92, полученных аргонодуговой сваркой по технологии TIG (141). Проведена послесварочная термическая обработка и определены твердость, предел прочности, работа удара металла сварного шва и зоны термического влияния. Показана необходимость проведения термической обработки после сварки.

Ключевые слова: конструкционная сталь; аргонодуговая сварка; термическая обработка; механические свойства.



 

E-mail:mitom@folium.ru

© 1996 – 2006 Folium Publishing Company