Регистрация / Вход
Прислать материал

Эволюция структуры и механических свойств объемно-азотированной стали при нагреве

ФИО
Нурбекова Аяулым Нурбековна
Электронная почта
0e7af009ayaulym_92_n@mail.ru
Номинация
Материаловедение
Институт
Новых материалов и нанотехнологий (ИНМиН)
Кафедра
Металловедения и физики прочности
ФИО научного руководителя
к.т.н, доцент Рогачев С.О.
Академическая группа
ММТ-15-1
Наименование тезиса
Эволюция структуры и механических свойств объемно-азотированной стали при нагреве
Тезис

Изучена эволюция структуры и механических свойств объемно-азотированной стали 08Х17Т при отпуске в интервале температур 400-700 ºС. Использовали образцы стали толщиной 0,5 мм, азотированные при температуре 1000-1100 ºС в чистом азоте. Механические свойства определяли испытанием на одноосное растяжение на машине INSTRON 5966 при комнатной температуре. Микротвердость измеряли на микротведомере Micromet 5101. Исследование состава фаз проводили на рентгеновском дифрактометре RIGAKU Ultima IV.

В ходе исследования было замечено, что температура отпуска азотированной стали 08Х17Т значительно влияет на ее механические свойства и структуру. Наибольшее повышение предела прочности и текучести (в 1,8-2,5 раза) при удовлетворительной пластичности (не ниже 10 %) обеспечивает отпуск в интервале температур 600-700 ºС.

Азотирование стали 08Х17Т с отпуском в интервале температур 400-500 ºС приводит к повышению предела прочности в 1,4-1,5 раза (до 650-700 МПа) и текучести в 1,4-1,9 раз (до 450-650 МПа) по сравнению с исходным состоянием. При этом пластичность образцов низкая. Микротвердость стали достигает 500 HV. Образцы приобретают аустенитно-мартенситную структуру с небольшим количеством нитридов Cr2N.

Повышение температуры отпуска до 550 ºС приводит к распаду аустенита и существенному росту предела прочности (до 1200 МПа) и текучести (до 820 МПа) за счет выделения ~2 % дисперсных нитридов, при этом пластичность остается низкой. Микротвердость повышается до 580  HV. При температуре отпуска 575 ºС сталь приобретает ферритную структуру, однако за счет дополнительного выделения дисперсных нитридов (объемная доля 5 %) предел прочности повышается до 1440 МПа, а относительное удлинение увеличивается до 5 %. Повышение температуры отпуска до 600-700 ºС приводит к укрупнению нитридов (объемная доля 7-9 %) и обеднению твердого раствора азотом, при этом прочность немного уменьшается, а относительное удлинение повышается до 10-16 %. При этом микротвердость монотонно снижается до 315 - 340 HV.

Научный руководитель - к.т.н, доцент Рогачев С.О.