Открытый доступ Открытый доступ  Ограниченный доступ Доступ для подписчиков

Изменение микроструктуры и деформационное упрочнение высокомарганцевых сталей при растяжении

М. А. Гервасьев, В. А. Хотинов, Н. Н. Озерец, М. С. Хадыев, М. А. Баширова, А. А. Гусев

Аннотация


Исследованы экономнолегированные высокомарганцевые аустенитные стали 40Г20 и 25Г20С3. Определены фазовый состав, структура и механические свойства сталей после закалки из аустенитной области и их изменение в процессе растяжения стандартных образцов. Использованы методы просвечивающей электронной микроскопии и рентгеноструктурного анализа. Определены характеристики деформационного упрочнения исследуемых сталей по данным механических испытаний. Показано, что в зависимости от энергии дефектов упаковки деформация развивается либо двойникованием (TWIP-эффект, сталь 40Г20), либо с образованием мартенсита деформации (TRIP-эффект, сталь 25Г20С3). Установлено, что смена механизма деформации изменяет деформационное упрочнение, прочностные и пластические свойства сталей.

Ключевые слова


аустенитные стали; двойникование; ПНП-эффект; фазовый состав; энергия дефектов упаковки; деформационное упрочнение; пластичность; austenitic steels; twinning; TRIP-effect; phase composition; stacking fault energy; strain hardening; ductility

Полный текст:

PDF

Литература


Hadfield R. A. Hadfield's manganese steel // Science. 1888. V. 12, No. 306. P. 284 - 286.

Богачев И. Н., Еголаев В. Ф. Структура и свойства железомарганцевых сплавов. М.: Металлургия, 1973. 295 с.

Bouaziz O., Zurob H., Chehab B. et al. Effect of chemical composition on work hardening of Fe - Mn - C TWIP-steels // Mater. Sci. Tech. 2011. V. 27, No. 3. P. 707 - 709.

Liang X., McDermid J. R., Bouaziz O. et al. Microstructural evolution and strain hardening of Fe - 24Mn and Fe - 30Mn alloys during tensile deformation // Acta Mater. 2009. V. 57, No. 13. P. 3978 - 3988.

Pierce D. T., Jimenez J. A., Bentley J. et al. The influence of stacking fault energy of the microstructural and strain hardening evolution of Fe - Mn - Al - Si steels during tensile deformation // Acta Mater. 2015. V. 100. P. 178 - 190.

Koyamata M., Sawagichi T., Lee T. et al. Work hardening assotiated with ε-martensitic transformation, deformation twinning and dynamic strain aging in Fe - 17Mn - 0.6C and Fe - 17Mn - 0.8C TWIP steels // Mat. Sci. Eng. A. 2011. V. 528, No. 24. P. 7310 - 7316.

Curtze S., Kuokkala V.-T. Dependence of tensile deformation behavior of TWIP steels on stacking fault energy, temperature and strain rate // Acta Mater. 2010. V. 58, No. 15. P. 5129 - 5141.

De Cooman B. C., Estrin Yu., Kim S. K. Twinning induced plasticity (TWIP) steels // Acta Mater. 2018. V. 142. P. 283 - 362.

Kim J. K., De Cooman B. C. Stacking fault energy and deformation mechanisms in Fe - xMn - 0.6C - yAl TWIP steel // Mat. Sci. Eng. A. 2016. V. 676. P. 216 - 231.

Pierce D. T., Bentley J., Jimenez J. A., Witting J. E. Stacking fault energy of measurements of Fe - Mn - Al - Si austenitic twinning induced plasticity steels // Scripta Mater. 2012. V. 66 P. 753 - 756.

Хоникомб Р. Пластическая деформация металлов. М.: Мир, 1972. 406 с.




DOI: https://doi.org/10.30906/mitom.2020.3.3-6

© Издательский дом «Фолиум», 1998–2024