Регистрация / Вход
Прислать материал

Оценка взаимосвязи строения структур и вязких изломов в листовых сталях

ФИО: Чинь Х. Ч.

Направление: Материаловедение

Научный руководитель: д.т.н., проф. Кудря Александр Викторович

Институт: Институт новых материалов и нанотехнологий

Кафедра: Кафедра Металловедения и физики прочности

Академическая группа: ММТ-14-1

Не вызывает сомнения отрицательная роль полосчатости в микроструктуре листовых сталей, однако механизм её влияния на разрушение стали не вполне очевиден. Выяснению этого обстоятельства и посвящена данная работа.

Существующие стандарты (например, ГОСТ 5640–68) предполагают преимущественно качественные оценки строения структур и изломов – на основе сравнения их изображений с эталонами (картинками) или словесным описанием. Это затрудняет выявление критических параметров структур, лимитирующих вязкость конструкционных материалов.

С этой целью была предложена методика количественной оценки периодичности микроструктурной полосчатости сталей типа Ст3сп, 09Г2С. Выделение информативных (однотипных) элементов производилось на основе сопоставления интенсивности их яркости (в 256 оттенках серого) и геометрии их строения (вытянутость, площадь, периметр, и т д).

Сопоставление результатов Фурье-преобразования 2D-изображений структур и вязких изломов ударных образцов стали выявило в ряде случаев удовлетворительное соответствие их строения (наличие текстур изображения). Из соответствия значений периодов спектральной плотности изображений микроструктуры и изломов стали Ст3сп (19,9 ± 3,5 и 34,6 ± 2,8; 20,4 ± 3,2 и 40,3 ± 3,6 мкм) вытекает наличие прямой связи между параметрами феррито-перлитной структурной полосчатости (размер зерна феррита и шаг полос перлита) и морфологии вязкого излома (размер ямок в изломе и периодичность его мезорельефа).

Полученные результаты подтверждают важность прямого сопоставления строения разнородных структур и изломов для достижения более глубокого понимания причин различий в энергоемкости вязкого разрушения, существенных, даже в рамках достаточно хорошо отлаженных технологий.