Регистрация / Вход
Прислать материал

Влияние температуры кручения под высоким давлением на структуру и прочность стали ASTM F138

ФИО
Стариков Алексей Владимирович
Электронная почта
653efdbf814d405uxan2@mail.ru
Номинация
Материаловедение
Институт
Новых материалов и нанотехнологий (ИНМиН)
Кафедра
Металловедения и физики прочности
ФИО научного руководителя
д.т.н., проф. Добаткина Сергей Владимирович и к.т.н. Рыбальченко Ольга Владиславовна
Академическая группа
ММТ-14-1
Наименование тезиса
Влияние температуры кручения под высоким давлением на структуру и прочность стали ASTM F138
Тезис

Изменение микроструктуры в ходе интенсивной пластической деформации влияет на повышение механических свойств из-за уменьшения размеров структурных составляющих и повышения плотности дислокаций. В данной работе аустенитная коррозионностойкая сталь ASTM F138 (0,012% C, 14% Ni, 17.3% Cr, 2,8% Mo), применяемая в медицине для изготовления имплантатов, подвергалась кручению под высоким давлением (КВД) до 10 оборотов при комнатной и повышенных температурах 200 °C и 400 °C и Р=6 ГПа для определения влияния температурного режима деформации на процессы структурообразования и механические свойства стали. Методом рентгеноструктурного анализа (РСА) были определены размеры областей когерентного рассеяния (ОКР) и значения среднеквадратичной микродеформации, что позволило рассчитать плотность дислокаций. Рентгеноструктурный анализ не выявил значимого отличия размеров ОКР (30-40 нм) и показал двукратное уменьшение плотности дислокаций при повышении температуры деформации от комнатной температуры до 400°C.

Исследования показали значительное (более чем в 2,5 раза) увеличение микротвердости образцов после КВД, по сравнению с исходным закаленным состоянием. Наиболее однородно деформированными были образцы после КВД при комнатной температуре, микротвердость которых по всей площади поверхности составила 5 ГПа. Микротвердость образцов деформированных при повышенной температуре на середине радиуса составила 5,5 ГПа.

Измельченная при КВД при комнатной температуре структура стали ASTM F138 определила сильное деформационное упрочнение (σв = 1836 МПа при относительном удлинении δ = 11,5 %) по сравнению с исходным состоянием (σ0,2 = 200 МПа, δ = 50 %). После КВД при повышенных температурах уровень прочности практически не меняется, однако пластичность уменьшается.

Научный руководитель - д.т.н., проф. Добаткина Сергей Владимирович и к.т.н. Рыбальченко Ольга Владиславовна.