Формирование полностью аустенитной структуры в метастабильной стали 08Х18Н10Т в ходе кручения под высоким давлением

Известно, что интенсивная пластическая деформация (ИПД) метастабильных аустенитных сталей при комнатной температуре инициирует мартенситное превращение. Мартенситное превращение ведет к повышению прочностных характеристик материала, но понижает коррозионную стойкость. Целью работы являлось изучение возможности образования нано - и субмикрокристаллической структуры в метастабильнойстали 08Х18Н10T, полученной интенсивной пластической деформацией (ИПД) кручением под высоким давлением (КВД) в полностью аустенитном состоянии после деформации. КВД проводили при температурах 20°C, 300°C и 450°C, а также поступенчатым режимам с увеличением температуры деформации с 20°C до 450°C и с понижением температуры деформации 450°C→300°C→20°C. Рентгеноструктурный количественный фазовый анализ выявил наличие полностью мартенситной фазы после КВД при 20 °С и только аустенитной фазы в стали, деформированной по остальным режимам.

Показана возможность получения полностью аустенитной структуры в метастабильной стали после КВД путем повышения температуры деформации выше Мd и при комнатной температуре понижением Мd в процессе ступенчатой деформации методом КВД.Установлено, что последовательное уменьшение размера зерна в стали 08Х18Н10Т при ступенчатом режиме деформации 450°C → 300°C → 20°C способствует понижению температуры появления мартенсита деформации в область отрицательных температур и ведет к образованию нанокристаллической структуры с размером зерна 60 нм в полностью аустенитной матрице. После КВД при 20°C, 300°C и 450°Cнаблюдали зерна размером 60, 85 и 125 нм,соответственно. 

Полученная в результате исследования микроструктура определила высокий комплекс механических свойств аустенитной коррозионностойкой стали 08Х18Н10Т с пределом текучести 1640-1820 МПа при удлинении 4-10%.

Работа выполнена под руководством - д.т.н., проф. Добаткина С.В. и к.т.н. Рыбальченко О.В. при финансовой поддержке РФФИ (грант ) и Министерства образования и науки РФ (проект №14.A12.31.0001).