ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Влияние предварительной пластической деформации на механические свойства из "Высокомарганцовистые стали и сплавы " В сплавах, содержащих более 10% Мп, холодная пластическая деформация вызывает значительное изменение фазового состава уже 10% деформации приводит к резкому увеличению количества е-фазы за счет снижения у. Дальнейшее увеличение степени деформации сопровождается уменьшением количества е-мартенсита и ростом а - -фаза при этом в структуре отсутствует [64, 128, 169]. При пластической деформации трехфазных (а+е+7)-сплавов при комнатной температуре наблюдается существенный рост прочностных характеристик, величина которых зависит от содержания марганца. Чем более стабилен аустенит сплава в результате легирования, тем ниже значение прочностных характеристик после закалки и меньше их величина после пластической деформации. При увеличении содержания марганца в трехфазных сплавах от 14 до 16% предел прочности уменьшается от 1430 до 1331 МПа [135]. В сплаве Г14, содержащем повышенное количество а-мар-тенсита (до 42%) в исходном состоянии, мартенситные превращения при деформации протекают весьма интенсивно до 5%, а затем практически не реализуются. В этом сплаве наблюдается резкое снижение пластичности. При деформации на 50% относительное удлинение уменьшается с 10 до 2% [2, 135]. [c.123] В сплавах, содержащих 20—40% Мп, холодная пластическая деформация может осуществляться в двухфазном аустенитно-мартенситном состоянии или в однофазном аустенитном и вызывать полное (20—24% Мп) или частичное (24—40% Мп) превращение -фазы в мартенсит [128, 159]. Деформация сплавов, содержащих более 40% Мп, не вызывает изменения их фазового состава [39, 159]. [c.123] При увеличении содержания марганца более 20% пог вЫшается энергия д. у. [100], в результате растет степень-стабильности аустенита и уменьшается количество упрочняющих мартенеитных фаз. Это определяет уменьшение-интенсивности изменения прочностных и пластических свойств двухфазных (e + v)- и однофазных у-сплавов. [c.124] Наиболее подробно изучена деформация железомарганцевых сплавов в интервале 7ч= е-превращения [138] и при температурах, вызывающих максимальную стабилизацию аустенита, 350—400 °С [1, 147]. Исследование особенностей 7—е-превращения, вызванного снижением температуры, холодной деформацией и гидроэкструзией показало, что характер этого фазового перехода не зависит-от типа движущей силы. Ударная -деформация железомарганцевых сплавов оказывает такое же воздействие на 7—8-превращение как растяжение или холодная прокатка [12,. [c.124] При низкотемпературном упрочнении имеет большое значение температура нагрева металла перед деформацией. Аустенит образцов, охлажденных от высоких температур,, претерпевает 7- -е-превращение в более полном объеме соответствующем этой температуре, чем в образцах с двухфазной (e+iV)-структурой, полученной при нагреве от комнатной температуры до температуры деформации. В однофазной у-структуре уровень напряжений, возникающий при одинаковой степени деформации, значительно ниже,, а критическая степень деформации образования -мартенсита выше и составляет 22—25% против 15—16% в двухфазной структуре. Установлено, что для получения благоприятного комплекса свойств двухфазных (е + 7)-сплавов, необходимо нагревать их перед деформацией до аустенит-ного состояния и подвергать теплой деформации при температуре 100—200°С, в интервале образования е-мартен-сита деформации. Важным преимуществом деформации в. аустенитном состоянии является наследование дислокационной субструктуры деформированного аустенита образующимся мартенситом при охлаждении, а также при последующей деформации. При этом субграницы продолжаются из аустенита в мартенсит [2, 68, 155]. [c.125] При исследовании железомарганцевых сплавов, содержащих от 6 до 24% Мп, и сплавов на основе Fe—20% Мп, легированных 2% Си и 3% А1, было установлено, что в -зависимости от температурно-силовых параметров деформирования кроме известных у- г, у- а, е- -а-переходов лйожет развиваться при деформации также г- у превращение при температурах значительно ниже температуры при нагреве [154]. Чем выше температура внутри двухфазного интервала, тем полнее и с большей скоростью реализуется е- у-превращение в изотермических условиях чем выше легированность сплава, тем при более низких температурах деформации обнаруживается е- 7-переход. Упрочнение сплавов на железомарганцевой основе с реализацией 8- у-перехода очень важен для немагнитных материалов, где образование ферромагнитной а-фазы нежелательно. Изменяя температуру и величину пластической. деформации, степень легированности, была достигнута оптимальная интенсивность е- 7-перехода при деформации, которая обеспечила в сплаве Г16 повышение прочностных, характеристик при сохранении достаточной пластичности Сто,2=900 МПа, сгв=1220 МПа, 6 = 20% [154]. [c.126] Эффективными режимами упрочнения сплавов на железомарганцевой основе являются комбинированные методы термомеханической обработки. Наиболее подробно-изученными являются комбинированные обработки деформация и термоциклирование, проводимые в различной последовательности [1]. [c.127] При комбинированной обработке как с увеличением числа циклов, так и с увеличением суммарной деформации, сначала происходит накопление структурных несовершенств в обеих фазах у и е. По достижении достаточновысокой плотности несовершенств фазовые переходы, следующие за пластической деформацией, приводят к уменьшению их количества (растут блоки и уменьшаются микроискажения в е-фазе, уменьшается концентрация дефектов упаковки в аустените). [c.127] Повышение пластичности сплавов системы Fe—Мп при-комбинированной обработке обусловлено изменениями в тонкой структуре аустенита и е-фазы, происходящими результате прямого и обратного мартенситного превращения (релаксация и перераспределение дефектов структуры в аустените и е-фазе в процессе фазового превращения как при охлаждении, так и при деформации). Кроме того е-фа-за, образующаяся из фазонаклепанного аустенита при охлаждении или деформации, мелкодисперсная, что в свою очередь является одной из причин повышения механических свойств [1, 2, 68]. [c.127] По сравнению с вышеуказанной обработкой теплая деформация на 20% в аустенитном состоянии в интервале образования е-мартенсита деформации (100—200 °С) приводит к большему упрочнению (00,2 = 940 МПа, ств = = 1170 МПа, 6=12%). Холодная деформация на 20% с по-/следуюш им отпуском выше температуры конца обратного а- 7-перехода обеспечивает самое низкое, из этих трех. режимов обработки, значение прочности при высокой пластичности ((То,2 = 650 МПа 0б=1ООО, МПа 6 = 30%) [68] . [c.128] Вернуться к основной статье