Открытый доступ
Доступ для подписчиков
Влияние деформации на микроструктуру и эволюцию текстуры холоднотянутой перлитной стали околоэвтектоидного состава
Аннотация
Исследовано влияние холодного волочения на эволюцию микроструктуры и текстуры стальной проволоки околоэвтектоидного состава. Проанализирован микромеханизм процесса деформации стали. Смоделирована эволюция текстуры стали во время волочения с использованием вязкопластической самосогласованной модели (VPSC) и успешно подтверждена экспериментальными результатами. Обнаружено, что благоприятные перлитные колонии, пластинки которых ориентированы вдоль оси проволоки, утоняются и образуют волокнистую структуру. В отличие от этого, ламели, ориентированные перпендикулярно оси проволоки, подвергаются изгибу и перекручиванию в процессе совмещения с осью проволоки. Кристаллографическая текстура б011с была получена после волочения проволоки из исходных текстур б111с и б110с стали. Моделирование VPSC проиллюстрировало относительную значимость скольжения {112}б111с по сравнению с традиционно используемым скольжением {110}б111с. Кроме того, моделирование VPSC показало наличие приблизительно пяти — шести активных систем скольжения (AVACS), которые позволяют поддерживать совместимость деформаций в поликристаллических материалах.
Ключевые слова
Литература
Lewandowski J. J., Thompson A. W. Effects of the prior austenite grain size on the ductility of fully pearlitic eutectoid steel // Metall. Trans. A. 1986. V. 17, Is. 3. P. 461 – 472.
Lewandowski J. J., Thompson A. W. Microstructural effects on the cleavage fracture stress of fully pearlitic eutectoid steel // Metall. Trans. A. 1986. V. 17, Is. 10. P. 1769 – 1786.
Taleff E. M., Lewandowski J. J., Pourladian B. Microstructure– property relationships in pearlitic eutectoid and hypereutectoid carbon steels // JOM. 2002. V. 54, Is. 7. P. 25 – 30.
Elwazri A. M., Wanjara P., Yue S. The effect of microstructural characteristics of pearlite on the mechanical properties of hypereutectoid steel // Mater. Sci. Eng. A. 2005. V. 404, Is. 1. P. 91 – 98.
Langford G. Deformation of pearlite // Metall. Trans. A. 1977. V. 8, Is. 6. P. 861 – 875.
Porter D. A., Easterling K. E., Smith G. D. W. Dynamic studies of the tensile deformation and fracture of pearlite // Acta Metall. 1978. V. 26, Is. 9. P. 1405 – 1422.
Van Acker K., Root J., Van Houtte P., Aernoudt E. Neutron diffraction measurement of the residual stress in the cementite and ferrite phases of cold-drawn steel wires // Acta Mater. 1996. V. 44, Is. 10. P. 4039 – 4049.
Zelin M. Microstructure evolution in pearlitic steels during wire drawing // Acta Mater. 2002. V. 50, Is. 17. P. 4431 – 4447.
Hosford W. F. The mechanics of crystals and textured polycrystals. Oxford University Press, USA, 1993. 248 p.
Gurao N., Kumar P., Sarkar A. et al. Simulation of deformation texture evolution during multi axial forging of interstitial free steel // J. Mater. Eng. Perform. 2013. V. 22, Is. 4. P. 1004 – 1009.
Kumar P., Gurao N. P., Haldar A., Suwas S. Progressive changes in the microstructure and texture in pearlitic steel during wire drawing // ISIJ Int. 2011. V. 51, Is. 4. P. 679 – 684.
Kumar P., Gurao N. P., Haldar A., Suwas S. Texture and microstructural evolution in pearlitic steel during triaxial compression // Metall. Trans. A. 2012. V. 43, Is. 6. P. 2043 – 2055.
Tomй C., Lebensohn R. VPSC 7b — User manual, 2007.
Tomй C. N., Necker C. T., Lebensohn R. A. Mechanical anisotropy and grain interaction in recrystallized aluminum // Metall. Trans. A. 2002. V. 33, Is. 8. P. 2635 – 2648.
Raabe D., Zhao Z., Mao W. On the dependence of in-grain subdivision and deformation texture of aluminum on grain interaction // Acta Mater. 2002. V. 50, Is. 17. P. 4379 – 4394.
Fang F., Zhao Y., Liu P. et al. Deformation of cementite in cold drawn pearlitic steel wire // Mater. Sci. Eng. A. 2014. V. 608. P. 11 – 15.
Nam W. J., Bae C. M., Oh S. J., Kwon S. J. Effect of interlamellar spacing on cementite dissolution during wire drawing of pearlitic steel wires // Scr. Mater. 2000. V. 42, Is. 5. P. 457 – 463.
Zhang X., Godfrey A., Hansen N. et al. Evolution of cementite morphology in pearlitic steel wire during wet wire drawing // Mater. Charact. 2010. V. 61, Is. 1. P. 65 – 72.
Abu Al-Rub R. K., Voyiadjis G. Z. A physically based gradient plasticity theory // Int. J. Plast. 2006. V. 22, Is. 4. P. 654 – 684.
Guo N., Luan B., Wang B., Liu Q. Microstructure and texture evolution in fully pearlitic steel during wire drawing // Sci. China Technol. Sci. 2013. V. 56, Is. 5. P. 1139 – 1146.
Ripoll M. R., Reisacher E., Riedel H. Texture induced tension-compression asymmetry of drawn tungsten wires // Comput. Mater. Sci. 2009. V. 45, Is. 3. P. 788 – 792.
DOI: https://doi.org/10.30906/mitom.2024.4.29-38
© Издательский дом «Фолиум», 1998–2024