Открытый доступ Открытый доступ  Ограниченный доступ Доступ для подписчиков

Особенности изменения структуры и магнитных параметров стали мартенситного класса под действием пластического деформирования

Е. А. Путилова, А. Н. Мушников, А. М. Поволоцкая, Л. С. Горулева, К. Д. Крючева

Аннотация


Исследовано влияние пластической деформации на структуру, фазовый состав и магнитные параметры мартенситно-стареющей стали 08Х15Н5Д2Т. Измерены гистерезисные, электромагнитные и магнитострикционные характеристики как в замкнутой магнитной цепи с помощью гистерезисграфа Remagraph C-500, так и с помощью приставных магнитных преобразователей. Экспериментально установлены области пластической деформации, в которых изменяется характер поведения магнитных параметров и их взаимосвязь с изменением структуры и фазового состава. Предложены информативные параметры, которые могут быть использованы для контроля изменений структуры и фазового состава исследованной стали.

Ключевые слова


пластическая деформация; одноосное растяжение; мартенситно-стареющая сталь; структура; магнитные характеристики; магнитострикция

Полный текст:

PDF

Литература


Горкунов Э. С., Мушников А. Н. Магнитные методы оценки упругих напряжений в ферромагнитных сталях (обзор) // Контроль. Диагностика. 2020. № 12. С. 4 – 23.

Shi P., Su S., Chen Z. Overview of researches on the nondestructive testing method of metal magnetic memory: status and challenges // J. Nondestr. Eval. 2020. V. 39. Art. 43.

Takahashi S., Kobayashi S., Tomáš I. et al. Comparison of magnetic nondestructive methods applied for inspection of steel degradation // NDT & E International. 2017. V. 91. P. 54 – 60.

Kuleev V. G., Tsar’kova T. P., Nichipuruk A. P. Specific features of the behavior of the coercive force in low-carbon plastically deformed steels // Russ. J. Nondestruct. Test. 2005. V. 41, Is. 5. P. 285 – 295.

Kostin V. N., Kadrov A. V., Kuskov A. E. Magnetic properties of a material used to estimate elastic and plastic strains of ferrite-pearlite steels // Russ. J. Nondestruct. Test. 2005. V. 41, Is. 10. P. 632 – 639.

Мушников А. Н., Путилова Е. А., Поволоцкая А. М., Горулева Л. С. Влияние пластической деформации на структуру и магнитные свойства корпусной стали // МиТОМ. 2022. № 11(809). С. 3 – 10.

Путилова Е. А., Мушников А. Н., Задворкин С. М., Крючева К. Д. Влияние упругих деформаций растяжением на магнитные свойства предварительно деформированной конструкционной стали, работающей под давлением // МиТОМ. 2022. № 7(805). С. 60 – 64.

Putilova E., Kryucheva K. Influence of elastic–plastic deformation on the structure and magnetic characteristics of 13Cr – V alloyed steel pipe // Symmetry. 2022. V. 14, Is. 6. Art. 1201.

Gorkunov E. S., Subachev Y. V., Povolotskaya A. M., Zadvorkin S. M. The influence of elastic deformations on the hysteresis properties of a two-layer ferromagnet composed of components with magnetostrictions of opposite signs // Russ. J. Nondestruct. Test. 2014. V. 50, Is. 8. P. 469 – 480.

Gorkunov E. S., Povolotskaya A. M., Zadvorkin S. M. et al. The effect of cyclic preloading on the magnetic behavior of the hot-rolled 08G2B steel under elastic uniaxial tension // Res. Nondestruct. Evaluation. 2021. V. 32, Is. 6. P. 276 – 294.

Ekoi Emmanuel J., Dickson Andrew N., Dowling Denis P. Investigating the fatigue and mechanical behaviour of 3D printed woven and nonwoven continuous carbon fibre reinforced polymer (CFRP) composites // Compos. B. Eng. 2021. V. 212. Art. 108704.

Gorkunov E. S., Zadvorkin S. M., Putilova E. A. et al. The application of magnetic structural phase analysis for the diagnostics of the state of a 08Х18Н10Т steel-Ст3 steel composite material and its components that were subjected to plastic deformation // Russ. J. Nondestruct. Test. 2012. V. 48, Is. 6. P. 346 – 356.

Горкунов Э. С., Задворкин С. М., Туева Е. А. и др. Влияние упругопластической деформации на структуру и магнитные свойства стали 04Х20Н6Г11М2АФБ // Деформация и разрушение материалов. 2011. № 10. С. 34 – 40.

Markfeld A., Rosen A. The effect of reverted austenite on the plastic deformation of maraging steel // Mater. Sci. Eng. 1980. V. 46. P. 151 – 157.

Dehgahi S., Pirgazi H., Sanjari M. et al. Texture evolution during high strain-rate compressive loading of maraging steels produced by laser powder bed fusion // Mater. Charact. 2021. V. 178. Art. 111266.

Горкунов Э. С., Митропольская С. Ю., Задворкин С. М. и др. Особенности деформационного поведения магнитных характеристик мартенситно-стареющей стали с различной степенью дисперсионного твердения // Дефектоскопия. 2007. № 9. C. 3 – 14.

Сташков А. Н., Сомова В. М., Сажина Е. Ю. и др. Магнитные свойства мартенситно-стареющей стали ВНС-2УШ, подвергнутой пластической деформации // Дефектоскопия. 2013. № 12. С. 41 – 52.

Сташков А. Н., Сомова В. М., Корх Ю. В. и др. Магнитная и акустическая методики определения изменения фазового состава и динамики разрушения пластически деформированной бескобальтовой мартенситно-стареющей стали // Дефектоскопия. 2015. № 7. С. 54 – 68.

Русаков А. А. Рентгенография металлов. М.: Атомиздат, 1977. 480 с.

Kanwal Chadha, Yuan Tian, Philippe Bocher et al. Microstructure evolution, mechanical properties and deformation behavior of an additively manufactured maraging steel // Materials. 2020. V. 13. Art. 2380.

Zeisl Stefan, Schnitzer Ronald. Cooling rate controlled aging of a Co-free Fe – Ni – Cr – Mo – Ti – Al maraging steel // Metals. 2022. V. 12. Art. 538.

Рыбин В. В. Большие пластические деформации и разрушение металлов. М.: Металлургия, 1986. 224 с.

Золоторевский Н. Ю., Рыбин В. В. Фрагментация и текстурообразование при деформации металлических материалов. Санкт-Петербург: Изд-во Политехнического университета, 2014. 207 с.

Povolotskaya A. M., Mushnikov A. N. Effect of plastic deformation on the magnetic parameters and magnetostriction of the 20GN steel // Procedia Structural Integrity. 2022. V. 40. P. 359 – 364.

Михеев М. Н., Горкунов Э. С. Магнитные методы структурного анализа и неразрушающего контроля. М.: Наука, 1993. 252 с.

Вонсовский С. В. Магнетизм. М.: Наука, 1971. 1032 с.

Морозова В. М., Михеев М. Н. Магнитные и электрические свойства закаленных и отпущенных углеродистых сталей / В сб: Об электромагнитных методах контроля качества изделий. Свердловск: АН СССР, 1965. С. 26 – 35.

Bida G. V., Sazhina E. Yu., Nichipuruk A. P., Tsar’kova T. P. Magnetic properties and hardness of maraging steel 08X15H5D2Tt and nondestructive testing of retained austenite in parts // Russ. J. Nondestruct. Test. 2008. V. 44, Is. 3. P. 155 – 166.

Lieneweg U. Barkhausen noise of 3 % Si – Fe strips after plastic deformation // IEEE Trans. Mag. 1974. V. MAG-10, Is. 2. P. 118 – 120.

Kaijalainen L. P., Moilanen M. Detection of plastic deformation during fatigue of mild steel by the measurements of Barkhausen noise // NDT E Int. 1979. P. 51 – 55.

Stefanita C. G., Atherton D. L., Clapham L. Plastic versus elastic deformation effects on magnetic Barkhausen noise in steel // Acta Mater. 2000. V. 48, Is. 13. P. 3545 – 3551.

Dhar A., Clapham L., Atherton D. L. Influence of uniaxial plastic deformation on magnetic Barkhausen noise in steel // NDT E Int. 2001. V. 34. P. 507 – 514.

Чеботкевич Л. А., Урусовская А. А., Ветер В. В., Ершов А. Д. Взаимодействие блоховских стенок с дислокациями в слабых полях // ФТТ. 1967. Т. 9, № 4. С. 1093 – 1097.




DOI: https://doi.org/10.30906/mitom.2024.6.66-73

© Издательский дом «Фолиум», 1998–2024