Регистрация / Вход
Прислать материал

Структура и усталостные свойства стали 08Х18Н10Т после равноканального углового прессования и последующего отжига

ФИО: Атаев Ш. О.

Направление: Материаловедение

Научный руководитель: д.т.н., проф. Добаткина С.В.

Институт: Институт новых материалов и нанотехнологий

Кафедра: Кафедра Металловедения и физики прочности

Академическая группа: ММТ-13-1

В работе изучены структура и механические свойства аустенитной стали 08Х18Н10Т после РКУП и последующего нагрева при статическом и циклическом нагружении и исследованы процессы структурообразования в ходе циклического деформирования образцов после деформации и нагрева.

Интенсивную пластическую деформацию проводили на образцах стали 08Х18Н10Т в исходно горячекатаном состоянии со средним размером зерна 20–30 мкм. Образцы подвергались интенсивной пластической деформации при комнатной температуре до 4 проходов по маршруту Вс с углом пересечения каналов 120°. Отжиг проводили при температуре 550°С с выдержкой 20 ч.

По результатам EBSD анализа в исходной структуре было выявлено 34% большеугловых границ (БУГ), 11% из них – специальные границы двойников ∑3. После отжига деформированных образцов структура стали практически аустенитная с размером зерна 10–15 мкм и высокой плотностью двойников отжига. Доля большеугловых границ по данным EBSD увеличивается в два раза по сравнению с исходным состоянием в основном за счет рекристаллизации.

Полученная субмикрокристаллическая структура стали 08Х18Н10Т определила высокий уровень прочностных характеристик при статическом и циклическом нагружении. После циклических испытаний количественный EBSD анализ не выявил в исходной структуре заметных изменений в доле БУГ и доле специальных границ двойников. А в деформированных и отожженных образцах стали 08Х18Н10Т после испытаний на многоцикловую усталость по данным EBSD анализа доля большеугловых границ увеличивается на 10% (по сравнению с состоянием до циклической деформации), а доля границ двойников – на 26%. ПЭМ анализ дополнительно выявляет дисперсные вторичные двойники толщиной менее 50 нм, не определяемые EBSD анализом. В ходе циклической деформации стали 08Х18Н10Т после исследуемой обработки выявлены процессы интенсивного динамического двойникования, динамического возврата, начальные стадии динамической рекристаллизации и частичное мартенситное превращение.

Наибольший предел усталости 650 МПа после РКУП и последующего отжига был получен за счет большой плотности двойников отжига в рекристаллизованной преимущественно аустенитной матрице, интенсивного динамического двойникования и мартенситного превращения в ходе циклической деформации.

Работа выполнена при финансовой поддержке Минобрнауки РФ (Госконтракт №14.А12.31.0001).