Регистрация / Вход
Прислать материал

Разработка методики магнитометрического анализа структурных превращений в сталях типа ЭП450

ФИО: Прокофьев П. А.

Направление: Материаловедение

Научный руководитель: д.т.н., проф. Беломытцев М.Ю.

Институт: Институт новых материалов и нанотехнологий

Кафедра: Кафедра Металловедения и физики прочности

Академическая группа: МФ-09-1

Повышение эксплуатационных характеристик жаропрочных 13 %-ных Cr сталей из группы ЭП450 (15Х13МФБР) может быть достигнуто как разработкой новых сплавов из этой группы, так и оптимизацией параметров их термической обработки. Для разработанных в 2009–2015 г.г. на кафедре МиФП сталей типа 13Х13Г5МВФР было показано, что их жаропрочность может быть улучшена повышением температуру отпуска после закалки до уровня, приближающегося к критической Ас1. Использование разных методов для определения критических точек перспективных 13 %-ных Cr сталей (дилатометрический и калориметрический анализы, измерение механических свойств) показало наличие существенной разницы (до 180 °С) в полученных значениях точек Ас1 и Ас3 для конкретных сталей. Для прояснения ситуации в данной работе была разработана методика магнитометрического анализа.

Пунктирная линия – ферромагнитный сердечник; штрих-пунктирная линия – диамагнитный сердечник (медь); пунктирная линия – парамагнитный сердечник (Х18Н10Т) Рисунок 1 – Влияние типа сердечника на относительное изменение индуктивности

Физическая основа методики магнитометрического анализа – изменение магнитных свойств материала при охлаждении. О температуре перехода судили по изменению частоты колебательного контура, построенного на цепочке L–C, при этом исследуемый образец помещался внутрь катушки индуктивности и являлся ее сердечником. По мере охлаждения образца в катушке наблюдалось два процесса: 1 – появление магнитных свойств у ферритной фазы ниже точки Кюри (650 – 760 °С); 2 – мартенситное превращение (Мн = 240 – 264 °С). Эти два эффекта удается разделить, что позволяет определять класс магнетика (рисунок 1), количество δ-феррита и температуры Ас1 и Ас3.