ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Влияние чистоты выплавки на порог хладноломкости сплава Хладноломкость железомарганцевых сплавов промышленной чистоты из "Высокомарганцовистые стали и сплавы " Как и ранее (см. гл. П1, п. 6) для проведения исследования были взяты те же сплавы, с полным набором всех возможных структурных состояний а, а-Ьу, аН-е-Н у, e+fy, у. [c.191] Испытания на динамический изгиб проводили на копре МК-30 при температурах +400 и —253°С. При каждой температуре испытывали 3—5 образцов. [c.192] Топографию поверхности разрушения исследовали на сканирующем электронном микроскопе ISM-50A (фирма IEOL , Япония) в режиме вторичной электронной эмиссии. [c.193] Для оценки сопротивления сплавов хрупкому разрушению на изломе анализировали область распространения хрупкой трещины (зону плоского отрыва). Для многих полей зрения при увеличении в 1000 и 3000 определяли долю участков вязкого и хрупкого разрушения. Планиметрирование площадей участков проводили непосредственно на телевизионном экране микроскопа со специальной стоклеточной сеткой. [c.193] Критерием сопротивления хрупкому разрушению служила условная температура хрупкости, соответствующая температуре испытания, при которой в зоне плоского отрыва доля участков хрупкого разрушения составляла 50% (Г50 — температура полухрупкости) и 90% (Тдо). Критическая температура перехода от вязкого состояния в хрупкое определялась визуально и микрофрактографи-ческим методом путем статистической обработки данных электронномикроскопического исследования изломов образцов без учета скосов и доломов [180]. [c.193] Для всех сплавов рентгенографически был определен фазовый состав (% а, е и у) в исходном состоянии и на поверхности разрушения образца при всех температурах испытания. [c.193] Полные сведения о результатах испытания на динамический изгиб дают сериальные кривые, приведенные на рис. 75 (для а-сплавов), рис. 76 (для сплавов с е-фазой) и на рис. 77 (для 7-сплавов). [c.193] На рис. 75 представлены вязкие свойства а-сплавов, причем сплавы с 4% Мп не содержат остаточного количества 7-фазы, а сплавы с 9% — содержат около 10% аустенита (а-фаза мартенситная). Наличие аустенита, а также мелкоигольчатость мартенсита, увеличивают вязкость и понижают порог хладноломкости сплава Г9, по сравнению со сплавом Г4М, несмотря на упрочняющее влияние марганца. [c.193] ВЫ С ферритной структурой имеют более низкий и более узкий порог хладноломкости, чем сплавы с мартенсит-ной структурой, что в основном объясняется более высокой прочностью последних. [c.195] Для сплавов Г15 и Г17 характерно изменение фазового состава как в результате деформации, так и в результате охлаждения до отрицательных температур (табл. 27). [c.197] Примечание в числителе приведен фазовый состав недеформи-рованных образцов, в знаменателе — после деформации при той же температуре. [c.198] В результате охлаждения до — 196°С образуется а-мартенсит, однако деформация при этой же температуре сопровождается менее интенсивным чем при 20 °С образованием мартенсита, вследствие меньшей величины пластической деформации (см. кривую ЛВ на рис. 76). [c.198] Результаты динамических испытаний сплавов с 14,1 [1] и 19,04% Мп [181], полученные ранее, свидетельствуют о наличии в этих сплавах двух температурных интервалов интенсивного падения ударной вязкости. Падение вязкости до 100°С авторы [1, 181] связывают с процессами, происходящими перед у- Е-превращением падение вязкости ниже 20 °С по мнению одних авторов связано с хладноломкостью структурных составляющих [1], по мнению других — с образованием в структуре а-мартенсита в деформированном аусте-ните [181]. [c.198] Фрактографическим анализом поверхностей изломов при температурах верхнего порога обнаружено вязкое, ямочное разрушение (рис. 78,6) вследствие значительной пластической деформации ямки имеют вытянутую форму, что свидетельствует о большой энергоемкости процесса разрушения при температурах нижнего порога излом межзеренный (рис. 78, е), даже при охлаждении до температуры —253°С участков внутризеренного хрупкого излома не наблюдается. При этих температурах часто разрушение происходит по структурным особенностям е-мартен-сита, э изломах — на гранях зерен можно видеть характерный геометрический рисунок структуры. [c.198] В соответствии с диаграммой прямых и обратных мар-тенситных превращений (см. рис. 13) при содержании марганца 29% и более -фаза стабильна при комнатной температуре, однако динамические испытания аустенитных сплавов с содержанием 35—54% Мп показали наличие порога хладноломкости как по сериальным кривым ударной вязкости, так и доли волокна в изломе, в очень узком интервале температур (5—10°С). Образцы этих сплавов с надрезом 0,25 мм не разрушаются при испытании при температурах верхнего порога. При этом значение От приближается к значению ао,25, что связано с большой макро пластической деформацией (см. рис. 77, а—е). [c.199] Типично аустенитным показал себя сплав Г29, на сериальной кривой ударной вязкости которого не наблюдается резкого ее изменения (рис. 77, а), однако фрактр-графичес кий анализ показал уменьшение вязкой составляющей в изломе (рис. 78, в, ж), что однозначно свидетельствует о начале перехода в хрупкое состояние. [c.199] В результате ударного воздействия в сплавах с 29 и 35% Мп образуется некоторое количество е-фазы деформации, причем следует отметить, что в сплаву с 29% Мп количество образующейся е-фазы прц всех тёмпература х испытания одинаково и составляет 10%, а в сплаве с 35% Мп уменьшается с понижением температуры. [c.199] Таким образом, для стабильных 7-сплавов переход в хладноломкое состояние не связан с фазовыми превращениями. Возможно переход в хладноломкое состояние 7-сплавов связан с изменением электронной структуры и характера связей в ГЦК решетке. [c.200] В данной работе сделана попытка оценить возможные переходы в у-сплавах измерением электросопротивления и теплового расширения. На рис. 80 показаны соответствуюш,ие кривые для двух аустенитных сплавов Г44 и Г54. [c.200] Видны слабые аномалии этих характеристик в интервале — 90- —100 °С. Эти температуры близки к началу охрупчивания сплавов (7 9о= —100 °С для сплава Г44 и —80°С для сплава Г54). Использованные физические методы исследования недостаточно чувствительны для выяснения причин появления хладноломкости. [c.200] Вернуться к основной статье