№ 7 (2019)

КОНСТРУКЦИОННЫЕ СТАЛИ

СВЯЗЬ МИКРОСТРУКТУРЫ ХЛАДОСТОЙКОЙ СТАЛИ 20ГЛ И НЕКОТОРЫХ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ВЫПЛАВКИ

    

В. П. ЕРМАКОВА1, В. Г. СМИРНОВА1, И. В. НЕКРАСОВ1, канд. техн. наук, О. Ю. ШЕШУКОВ1, 2, д-р техн. наук, Л. А. МАРШУК1, В. С. ГУЛЯКОВ1, канд. техн. наук

1 Институт металлургии УрО РАН, г. Екатеринбург, Россия (metallography@mail.ru)

2 Уральский федеральный университет им. Первого Президента России Б. Н. Ельцина, г. Екатеринбург, Россия

Исследованы микроструктура, ударная вязкость, параметры выплавки хладостойкой стали 20ГЛ. Обнаружено преимущественное влияние величины первичного (природного) зерна металла на ударную вязкость (KCV – 60 ) стали при отрицательной температуре. Установлена зависимость размера природного зерна от содержания кислорода и (в меньшей степени) кремния. Ввод в жидкий металл повышенного количества шлакообразующих материалов и алюминия способствует получению необходимого (не более 0,005 – 0,008 %, масс.) количества кислорода и ударной вязкости (KCV – 60 ) не менее 0,167 МДж/м2. Влияние неметаллических включений, размера действительного зерна и содержания перлитной фазы на KCV – 60 нормализованной стали не выявлено или не очевидно.

Ключевые слова: хладостойкая сталь; микроструктура; размер зерна; неметаллическая фаза; ударная вязкость при отрицательной температуре (KCV – 60 ); параметры выплавки в мартеновской печи.

ИССЛЕДОВАНИЕ ПЛАСТИЧЕСКОЙ ДЕФОРМАЦИИ ДО И НА ПЛОЩАДКЕ ТЕКУЧЕСТИ СТАЛИ 08Г2Б МЕТОДОМ КОРРЕЛЯЦИИ ЦИФРОВЫХ ИЗОБРАЖЕНИЙ. ЧАСТЬ II. ФУНКЦИОНИРОВАНИЕ КАНАЛОВ ТЕЧЕНИЯ И ЗОН В НИХ

    

В. М. ФАРБЕР1, д-р техн. наук, О. Н. ПОЛУХИНА1, Д. И. ВИЧУЖАНИН2, канд. техн. наук, В. А. ХОТИНОВ1, канд. техн. наук, С. В. СМИРНОВ2, д-р техн. наук

1 Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б. Н. Ельцина, г. Екатеринбург, Россия (khotinov@yandex.ru)

2 Институт машиноведения УрО РАН, г. Екатеринбург, Россия

Исследованы закономерности деформации Людерса при возникновении и распространении одной полосы Чернова-Людерса (ПЧЛ) в сверхмелкозернистой стали 08Г2Б. Выделены активная, релаксационная и периферийная зоны в очаге деформации, объединяющем зародыш ПЧЛ, и эстафетно активируемые каналы течения. Рассмотрены функции этих зон. Оценены прирост плотности дислокаций и энергетические расходы в зонах при движении фронта ПЧЛ. Проанализированы механизмы возникновения новых полос скольжения в ПЧЛ и разблокировки дислокаций.

Ключевые слова: кривая растяжения; метод корреляции цифровых изображений; поле смещений; каналы пластического течения; деформация Людерса.

ВЛИЯНИЕ СДВИГОВОЙ СОСТАВЛЯЮЩЕЙ НАГРУЗКИ НА СТЕПЕНЬ ПОВРЕЖДЕННОСТИ И МИКРОРЕЛЬЕФ ИЗЛОМОВ ОБРАЗЦОВ ИЗ НИЗКОУГЛЕРОДИСТОЙ СТАЛИ

    

Г. В. КЛЕВЦОВ1, д-р техн. наук, Л. Р. БОТВИНА2, д-р техн. наук, А. П. СОЛДАТЕНКОВ2, И. Н. ПЕГАЛЕВА1

1 Тольяттинский государственный университет, г. Тольятти, Россия (klevtsov11948@mail.ru)

2 Институт металлургии и материаловедения им. А. А. Байкова РАН, г. Москва, Россия

Исследованы особенности микрорельефа изломов образцов с надрезом из стали 20, испытанных в условиях сдвига, отрыва и смешанных схем нагружения, методами фрактографического и рентгеноструктурного анализов. Оценена степень поврежденности образцов. Показано, что с увеличением вклада сдвиговой составляющей происходит снижение степени искаженности кристаллической структуры на поверхности разрушения образцов, что согласуется с уменьшением площади пластической зоны, глубины микрорельефа излома и относительной ширины области среза. Установлена корреляция между физическим уширением рентгеновской дифракционной линии, полученной от поверхности изломов, и схемой нагружения образца.

Ключевые слова: схемы нагружения; зона пластической деформации; микрорельеф изломов; рентгеноструктурный анализ.

АЛЮМИНИЕВЫЕ СПЛАВЫ

ТЕПЛАЯ ДЕФОРМАЦИЯ СПЛАВА Al – 4,7 % Mg – 0,32 % Mn – 0,21 % Sc – 0,09 % Zr

    

А. В. ПОЗДНЯКОВ, канд. техн. наук, Р. Ю. БАРКОВ, О. А. ЯКОВЦЕВА, В. С. ЛЕВЧЕНКО, канд. техн. наук, А. С. ПРОСВИРЯКОВ, канд. техн. наук, В. С. ЗОЛОТОРЕВСКИЙ, д-р техн. наук

НИТУ "МИСиС", г. Москва, Россия (barkov@misis.ru)

Исследованы эволюция структуры и характеристик механических свойств листов из сплава Al – 4,7 % Mg – 0,32 % Mn – 0,21 % Sc – 0,09 % Zr в процессе теплой прокатки и последующего отжига. Установлено, что в процессе прокатки внутри деформируемых зерен формируются вытянутые волокна толщиной примерно 50 – 100 нм. Отжиг листов после теплой прокатки при 150 и 200 °C приводит к существенному снижению относительного удлинения после выдержки 3 ч с последующим восстановлением пластичности после выдержки 5 ч. Снижение пластичности связано с выделением в процессе отжига дисперсной b-фазы по границам зерен, ее последующим ростом и уменьшением объемной доли при увеличении времени отжига. Показана возможность достижения высокого уровня механических свойств после теплой прокатки и последующего отжига.

Ключевые слова: алюминиевые сплавы; теплая деформация; микроструктура; просвечивающая электронная микроскопия; механические свойства.

ВЛИЯНИЕ ТЕПЛОВЛОЖЕНИЯ НА МИКРОСТРУКТУРУ, ПРОЧНОСТЬ И КОРРОЗИЮ ЛИСТОВ СПЛАВА АА6061 ПОСЛЕ СВАРКИ МЕТОДОМ ПОДАЧИ ХОЛОДНОГО МЕТАЛЛА

    

Н. ЧЮМЕЗ, Х. ДУРМУС

Университет им. Джеляля Баяра, Инженерный факультет, Отделение металлургии и материаловедения, г. Маниса, Турция (nilay.comez@cbu.edu.tr)

Исследовано влияние параметров сварки, проводимой методом подачи холодного материала, на геометрию сварочной ванны, предел прочности на растяжение и скорость коррозии сварных соединений листов из алюминиевого сплава AA6061. Определяли влияние тока, напряжения и скорости тепловложения при сварке на свойства сварных соединений. Определены параметры сварки для получения максимального предела прочности и высокой коррозионной стойкости сварных соединений из сплава AA6061.

Ключевые слова: сварка с подачей холодного материала; сплав AA6061; прочность на растяжение; скорость коррозии; диаграммы Тафеля.

МАГНИЕВЫЕ СПЛАВЫ

ВЛИЯНИЕ ГОЛЬМИЯ И ИТТЕРБИЯ НА УПРОЧНЕНИЕ ПРИ СТАРЕНИИ ВЫСОКОПРОЧНОГО МАГНИЕВОГО СПЛАВА ИМВ7-1 СИСТЕМЫ Mg – Y – Gd – Zr

    

Л. Л. РОХЛИН1, д-р техн.наук, Т. В. ДОБАТКИНА1, канд. техн. наук, Е. А. ЛУКЬЯНОВА1, 2, канд. техн. наук, И. Е. ТАРЫТИНА1, 2, Д. Р. ТЕМРАЛИЕВА2

1 ИМЕТ РАН, г. Москва, Россия (rokhlin@imet.ac.ru)

2 НИТУ "МИСиС", г. Москва, Россия

Исследованы кинетика распада пересыщенного магниевого твердого раствора и сопровождающее его упрочнение при 200 °C в литом сплаве ИМВ7-1 системы Mg – Y – Gd – Zr, легированном двумя редкоземельными металлами — гольмием и иттербием. Гольмий и иттербий вводили в сплав ИМВ7-1 с заменой в нем двух других редкоземельных металлов — иттрия и гадолиния. Показано, что присутствие в сплаве ИМВ7-1 гольмия и иттербия вместо иттрия и гадолиния не изменяет характера распада пересыщенного твердого раствора в сплаве, но замедляет этот процесс и снижает эффект упрочнения при старении.

Ключевые слова: магниевые сплавы; редкоземельные металлы; распад твердого раствора; прочностные свойства.

ВЛИЯНИЕ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ НА МИКРОСТРУКТУРУ И МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА СПЛАВА Mg – 10 % Gd – 3 % Y – 0,6 % Zr

    

ЧЖИ-БИН ДИН, ЖО-ПЭН ЛУ, ХУА ХОУ, ЦЗИНЬ-ЧЖУН ТЯНЬ, ЮЙ-ХОН ЧЖАО

Колледж материаловедения и инженерии, Северный университет Китая, г. Тайянь, Китай (houhua@263.net)

Исследованы микроструктура, механические свойства и поведение при разрушении магниевого сплава Mg – 10 % Gd – 3 % Y – 0,6 % Zr в литом состоянии и после термической обработки по режимам Т4 и Т6. Показано, что в литом состоянии сплав содержит a-фазу (твердый раствор на основе магния) и эвтектическую фазу Mg24(Gd, Y)5. После обработки на твердый раствор эвтектическая фаза растворяется в a-матрице, содержащей кубоидные частицы фазы, обогащенной гадолинием и иттрием. По критериям твердости и прочности на растяжение определена оптимальная термическая обработка литого сплава: обработка на твердый раствор при 500 °C, 8 ч и старение при 220 °C, 16 ч (режим Т6), при которой достигаются наилучшие механические свойства.

Ключевые слова: магниевые сплавы; термическая обработка; микроструктура; механические свойства; разрушение.

ВЛИЯНИЕ ЛАНТАНА НА МИКРОСТРУКТУРУ И МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ГОРЯЧЕКАТАНОГО МАГНИЕВОГО СПЛАВА AZ31

    

И. Х. КАРА, Х. АЛТАЧИ, Ю. ТЮРЕН, Ю. СУН

Карабюкский университет, г. Карабюк, Турция (ihakkikara@karabuk.edu.tr)

Исследовано влияние добавок лантана (0,2 – 1,0 %) на микроструктуру и механические свойства магниевого сплава AZ31 после горячей прокатки со степенью 15 и 30 %. Проведен микроструктурный анализ методами рентгеновской дифрактометрии, световой и сканирующей электронной микроскопии. Определены средние значения предела прочности. относительных удлинения и сужения при испытании сплавов на растяжение.

Ключевые слова: магиневые сплавы; горячая прокатка; текстура; механические свойства.

МОДЕЛИРОВАНИЕ

ОЦЕНКА ТВЕРДОСТИ ПРИ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКЕ СТАЛЕЙ

    

Н. Р. АББАЯ СИМХА1, М. П. СУШАНФ1, В. БАГАЛИ САШИН2, МАРУТИ2, Т. С. ПРАСАННА КУМАР1, В. КРИШНА1

1 Лаборатория исследования процессов моделирования, Факультет Машиностроения, Университет Народного Образования, г. Бенгалор, Индия (abhaysimha@pes.edu)

2 Факультет Машиностроения, Университет Народного Образования, г. Бенгалор, Индия

Разработана модель твердости с использованием метода торцевой закалки по схеме Jominy на примере сталей С25, EN8, EN19, EN31, EN24. Получены температурно-временные данные от четырех термопар, расположенных в критических местах образца. Исследован тепловой поток во время закалки по кривой охлаждения, полученной с использованием термопары, ближайшей к краю образца (месту закалки). Решено двумерное осесимметричное уравнение теплопроводности в сочетании с моделями распада аустенита для получения распределения микроструктуры в местах, где были получены кривые охлаждения. На основе расчетного распределения микроструктуры и химического состава сталей рассчитана твердость и сопоставлена с экспериментальными значениями. Твердость, экспериментально определенная по длине образца, хорошо согласуется с расчетной.

Ключевые слова: торцевая закалка; оценка твердости; модель распада аустенита; обратная задача теплопроводности; микроструктура; теплопередача.

МОДЕЛЬ ДИСПЕРСИОННОГО ТВЕРДЕНИЯ Al – Mg – Si-СПЛАВОВ ПРИ СТАРЕНИИ

    

ХАНСО МАЭН1, ЮНГ ЧОЙ2, СЬОК-ДЖА ЛИ1

1 Отдел перспективных технологий материалов, Научно-исследовательский центр перспективных материалов, Национальный университет Чонбука, г. Чонджу, Республика Корея (seokjaelee@jbnu.ac.kr)

2 Отдел применения углеродных и легких материалов R&D Group, региональное подразделение Jeonbuk, KITECH, г. Чонджу, Республика Корея

Представлена модель дисперсионного твердения сплава системы Al – Mg – Si за счет выделения нескольких фаз, образующихся при различных условиях старения. Определены диаметры частиц выделяющихся фаз и их относительное количество методом термодинамического моделирования. Характеристики выделившихся фаз были учтены в предложенной модели, что привело к более точному прогнозированию. Установлено ускорение выделения β- и β′-фаз при увеличении времени старения и ускорение роста их частиц с повышением температуры.

Ключевые слова: модель; дисперсионное твердение; старение; сплав системы Al – Mg – Si.



 

E-mail:mitom@folium.ru

© 1996 – 2006 Folium Publishing Company