Открытый доступ
Платный доступ или доступ для подписчиков
Роль специальных границ при структурных и фазовых превращениях в металлах и сплавах. 2. Фазовые превращения
Аннотация
Проведен обзор результатов работ, выполненных на кафедре “Термообработка и физика металлов” Уральского Федерального Университета в течение более 20 лет, с целью изучения закономерностей эволюции специальных разориентаций — границ (СРГ) в металлических материалах при деформации, рекристаллизации и фазовых превращениях. В первой части работы рассмотрена концепция принципиальной роли СРГ в процессах текстурных преобразований при структурных превращениях в металлах и сплавах. Во второй части, представленной ниже, роль СРГ в процессах текстурных преобразований, как “генов”-носителей структурно-текстурной наследственности обобщена для фазовых превращений. Сформулирована гипотеза о единстве кристаллографических механизмов всех структурных и фазовых превращений.
Ключевые слова
Литература
Садовский В. Д. Структурная наследственность стали. М.: Металлургия, 1973. 208 с.
Счастливцев В. М., Калетина Ю. В., Яковлева И. Л. Структурная память в доэвтектоидной стали с видманштеттовым ферритом // ФММ. 1984. Т. 58, № 3. С. 547 – 556.
Davis A. E., Donoghue J., Kennedy J. R. et al. In-situ observation of single variant a colony formation in Ti – 6Al – 4V // Acta Mater. 2021. V. 220. 117315.
Tomida T., Vogel S. C., Onuki Y., Sato S. Texture memory in hexagonal metals and its mechanism // Metals. 2021. V. 11. 1653.
Лобанов М. Л., Пастухов В. И., Редикульцев А. А. Влияние специальных границ на g ® a-превращение в аустенитной нержавеющей стали // ФММ. 2021. Т. 122, № 4. С. 424 – 430.
Lobanov M. L., Zorina M. A., Reznik P. L. et al. Specific features of crystallographic texture formation in BCC-FCC transformation in extruded brass // J. Alloys Compd. 2021. V. 882. 160231.
Редикульцев А. А., Лобанов М. Л., Зорина М. А., Сацкий Д. Д. Механизм структурно-текстурной наследственности в электротехнической анизотропной стали. 1. Вторичная рекристаллизация // МиТОМ. 2025. № 3(837). С. 3 – 9.
Редикульцев А. А., Лобанов М. Л., Зорина М. А., Сацкий Д. Д. Механизм структурно-текстурной наследственности в электротехнической анизотропной стали. 2. Эволюция основных кристаллографических ориентировок // МиТОМ. 2025. № 3(837). С. 10 – 17.
Страумал Б. Б. Фазовые переходы на границах зерен. М.: Наука, 2003. 327 с.
Kurdjumow G., Sachs G. Über den Mechanismus der Stahlhärtung // Z. Phys. 1930. Bd. 64, S. 325 – 343.
Nishiyama Z. X-ray investigation of the mechanism of the transformation from face-centered cubic lattice to body-centered cubic // Sci. Rep. Tohoku Univ. 1934. V. 23. P. 637 – 664.
Wassermann G. Über Den Mechanismus Der a-g-Umwandlung Des Eisens / Verlag Stahleisen, Düsseldorf, 1935. 7 S.
Greninger A. B., Troiano A. R. Kinetics of the austenite ® martensite transformation in steel // Metall. Trans. 1940. V. 28. P. 537 – 562.
Kraposhin V., Jakovleva I., Karkina L. et al. Microtwinning as a common mechanism for the martensitic and pearlitic transformations // J. Alloys Compd. 2013. V. 577S. P. 30 – 36.
Гундырев В. М., Зельдович В. И., Счастливцев В. М. Ориентационные соотношения и механизм мартенситного превращения в среднеуглеродистой стали с пакетным мартенситом // Изв. РАН. Сер. физическая. 2017. Т. 81, № 11. С. 1435 – 1441. (Gundyrev V. M., Zel’dovich V. I., Schastlivtsev V. M. Crystallographic analysis of the martensitic transformation in medium-carbon steel with packet martensite // Physics Met. Metallogr. 2016. V. 117. P. 1017 – 1027.)
Лобанов М. Л., Русаков Г. М., Редикульцев А. А. и др. Исследование специальных разориентаций в реечном мартенсите низкоуглеродистой стали методом ориентационной микроскопии // ФММ. 2016. Т. 117, № 3. С. 266 – 271.
Gong W., Tomota Y., Paradowska A. M. et al. Effects of ausforming temperature on bainite transformation, microstructure and variant selection in nanobainite steel // Acta Mater. 2013. V. 61. P. 4142 – 4154.
Золотаревский Н. Ю., Нестерова Е. В., Рубцов А. С., Рыбин В. В. Большеугловые границы, возникающие при фазовых превращениях // Поверхность. Физика, химия, механика. 1982. № 5. С. 30 – 35.
Счастливцев В. М. Особенности структуры и кристаллографии реечного мартенсита конструкционных сталей // Металлы. 2001. № 5. С. 32 – 41.
Андреев Ю. Г., Зайкова Е. И., Штремель М. А. Границы и субграницы в пакетном мартенсите // ФММ. 1990. № 3. С. 161 – 167.
Счастливцев В. М., Блиндт Л. Б., Родионов Л. П., Яковлева И. Л. Структура пакетного мартенсита в конструкционных сталях // ФММ. 1988. Т. 66, № 4. С. 759 – 769.
Pereloma E. V., Fayez Al-Harbi, Gazder A. A. The crystallography of carbide-free bainites in thermo-mechanically processed low Si transformation-induced plasticity steels // J. Alloys Compd. 2014. V. 615. P. 96 – 110.
Вишняков Я. Д., Бабарэко А. А. Теория образования текстур в металлах и сплавах. М.: Наука, 1979. 343 с.
Сухомлин Г. Д. Большеугловые низкоэнергетические границы в мартенситных структурах доэвтектоидных сталей // Металлофизические новейшие технологии. 2013. Т. 35, № 8. С. 1109 – 1122.
Hölscher M., Raabe D., Lücke K. Relationship between rolling textures and shear textures in f.c.c. and b.c.c. metals // Acta Metall. Mater. 1994. V. 42, Is. 3. P. 879 – 886.
Ray R. K., Jonas J. J. Transformation textures in steels // Int. Mater. Rev. 1990. V. 35. P. 1 – 36.
Hutchinson B., Ryde L., Lindh E., Tagashira K. Texture in hot rolled austenite and resulting transformation products // Mater. Sci. Eng. A. 1998. V. 257, Is. 1. P. 9 – 17.
Lobanov M. L., Zorina M. A., Karabanalov M. S. et al. Phase transformation crystallography in pipeline HSLA steel after TMCP // Metals. 2023. V. 13, Is. 6. 1121.
Rollett A., Humphreys F., Rohrer G. S., Hatherly M. Recrystallization and related annealing phenomena: 2nd ed. Elsevier Ltd. Amsterdam, The Netherlands, 2004. 574 p.
Suwas S., Ray R. K. Crystallographic texture of materials. London: Springer London, 2014.
Maitland T., Sitzman S. Electron backscatter diffraction (EBSD) technique and materials characterization examples scanning microscopy for nanotechnology. 2007. 522 p.
Huang C.-Y., Ni H.-C., Yen H.-W. New protocol for orientation reconstruction from martensite to austenite in steels // Materiala. 2020. V. 9. 100554.
Engler O., Randle V. Introduction to texture analysis. Macrotexture, microtexture and orientation mapping. Second Edition. CRC Press. 2009. 488 p.
Лобанов М. Л., Сацкий Д. Д., Урцев Н. В. и др. Кристаллографические особенности фазовых превращений в высокопрочной низкоуглеродистой трубной стали // МиТОМ. 2024. № 5. С. 3 – 14. (Lobanov M. L., Satsky D. D., Urtsev N. V. et al. Crystallographic features of phase transformations in high- strength low-carbon pipe steel // Met. Sci. Heat Treat. 2024. V. 66. P. 259 – 269.)
Пумпянский Д. А., Пышминцев И. Ю., Выдрин А. В. и др. Основы металловедения и технологии производства труб из коррозионностойких сталей. М.: Металлургиздат, 2023. 682 с.
Зорина М. А., Ярков В. Ю., Редикульцев А. А. Кристаллографические особенности фазовых превращений в стали 100ХН3А // МиТОМ. 2022. № 7(805). С. 28 – 33. (Zorina M. A., Jarkov V. Yu., Redikul’tsev A. A. Crystallographic features of phase transformations in steel 100KHN3A // Met. Sci. Heat Treat. 2022. V. 64. P. 379 – 383.)
Лобанов М. Л., Пастухов В. И., Редикульцев А. А. Кристаллографические особенности распада a-фазы в аустенитной коррозионностойкой стали // МиТОМ. 2020. № 7(781). С. 5 – 11. (Lobanov M. L., Pastukhov V. I., Redikultsev A. A. Crystallographic features of decomposition of g-phase in austenitic corrosion-resistant steel // Met. Sci. Heat Treat. 2020. V. 62, Is. 7 – 8. P. 423 – 429.)
Лобанов М. Л., Пышминцев И. Ю., Урцев В. Н. и др. Текстурная наследственность в феррито-мартенситной структуре низколегированной стали после контролируемой термомеханической обработки // ФММ. 2019. Т. 120. № 12. С. 1279 – 1285. (Lobanov M. L., Pyshmintsev I. Y., Urtsev V. N. et al. Texture inheritance in the ferrito-martensite structure of low-alloy steel after thermomechanical controlled processing // Phys. Met. Metallogr. 2019. V. 120, Is. 12. P. 1180 – 1186.)
Пумпянский Д. А., Пышминцев И. Ю., Лобанов М. Л. и др. Влияние температуры чистовой прокатки при ТМО низкоуглеродистых высокопрочных трубных сталей на текстуру и сопротивление разрушению // МиТОМ. 2023. № 6(816). С. 8 – 15. (Pumpyanskii D. A., Pyshmintsev I. Yu., Lobanov M. L. et al. Effect of finish rolling temperature on the texture and fracture resistance of low-carbon high-strength pipe steels during thermomechanical treatment // Met. Sci. Heat Treat. 2023. V. 65, Is. 5 – 6. P. 330 – 337.)
Lobanov M. L., Khotinov V. A., Danilov S. V., et al. Tensile deformation and fracture behavior of API-5L X70 line pipe steel // Materials. 2022. V. 15, Is. 2. 501.
Lobanov M. L., Yarkov V. Yu., Pastukhov V. I. et al. The effect of cooling rate on crystallographic features of phase transformations in Zr – 2.5Nb // Materials. 2023. V. 16, Is. 10. 3758.
Ярков В. Ю., Пастухов В. И., Зорина М. А. и др. Влияние скорости охлаждения из b-области на фазовые превращения в сплаве Zr – 2.5Nb // ФММ. 2024. Т. 125, № 10. С. 1291 – 1301. (Yarkov V. Yu., Pastukhov V. I., Zorina M. A. et al. Influence of cooling rate from the b region on phase transformations in the Zr – 2.5Nb alloy // Phys. Met. Metallogr. 2024. V. 125, Is. 10. P. 1136 – 1147.)
Naschetnikova I. A., Stepanov S. I., Redikultsev A. A. et al. Crystallographic features of phase transformations during the continuous cooling of a Ti6Al4V alloy from the single-phase b-region // Materials. 2022. V. 15, Is. 17. 5840.
Насчетникова И. А., Степанов С. И., Карабаналов М. С., Лобанов М. Л. Кристаллографические особенности фазовых превращений в титановом сплаве ВТ6 // МиТОМ. 2022. № 7(805). С. 10 – 16. (Naschetnikova I. A., Stepanov S. I., Karabanalov M. S., Lobanov M. L. Crystallographic features of phase transformations in titanium alloy VT6 // Met. Sci. Heat Treat. 2022. V. 64, Is. 7. P. 363 – 369.
DOI: https://doi.org/10.30906/mitom.2025.9.12-18
© Издательский дом «Фолиум», 1998–2026