Статьи автора

Исследование влияния степени деформации при испытаниях на растяжение на текстуру, фазовый состав и остаточные напряжения в α- и ɣ-фазах стали ВНС9-Ш

Номер выпуска 4 от 01.04.2023

Рентгеноструктурными методами исследовали влияние степени деформации при испытании растяжением на фазовый состав, текстуру и напряженное состояние a- и g-фаз сплава ВНС9-Ш. Показано, что в процессе испытания до разрушения количество a-фазы увеличивается на поверхности от 75 до 91% и от 45-50 до ~70% в подповерхностных слоях. Для оценки склонности двухфазных сталей к трип-эффекту предложен параметр метастабильности аустенита в виде относительной доли распавшегося аустенита на отдельных этапах деформации растяжением. Установлено, что в исходной ленте стали толщиной 0,3 мм в результате положительного объемного эффекта превращения g ® a в аустените формируются сжимающие напряжения, достигающие на поверхности величины -1000 МПа, в отличие от растягивающих напряжений в мартенсите. Их наличие связывают с нагревами металла, охлаждение которого приводит к растягивающим напряжениям в мартенсите из-за его значительно более низкой по сравнению с аустенитом величины ТКЛР (температурный коэффициент линейного расширения).

47 0

Исследование влияния величины обжатия при холодной прокатке на фазовый состав, текстуру и остаточные напряжения в стали 20Х15АН3МД2

Номер выпуска 6 от 01.06.2023

Рентгеновским методом определяли влияние величины обжатия при холодной прокатке клиновых образцов стали 20Х15АН3МД2 на количественный фазовый состав, текстуру и остаточные макронапряжения a- и g-фаз. С увеличением обжатия доля g-фазы уменьшается от 82% в исходном горячекатаном состоянии до 74% при обжатии 10% и до 60% при увеличении обжатия до 70%. Тип текстуры аустенита характеризуется компонентами, типичными для текстуры прокатки ГЦК металлов - это текстура «латуни» ({110}<112>), которая не меняется при обжатии 10%, а затем существенно увеличивается при обжатии 20% и остается на том же уровне вплоть до обжатия 70%. Текстура a-фазы характеризуется тремя компонентами: {110}<110>, {211}<110> и {001}<110>, первые два - это текстуры превращения, которые доминируют в исходном состоянии, а после обжатия 30% усиливается третий компонент, соответствующий текстуре прокатки ОЦК a-фазы. Оценка остаточных напряжений показала, что в g-фазе формируются сжимающие напряжения величиной 600-1100 МПа, а в a-фазе - растягивающие напряжения величиной 1200-1600 МПа.

41 0

УПРОЧНЕНИЕ НИКЕЛЯ МАЛЫМИ КОЛИЧЕСТВАМИ НАНОЧАСТИЦ SiC

Номер выпуска 2 от 01.02.2024

Структуру композитов с улучшенными механическими свойствами состава Ni-ySiC (y = 0,001, 0,005 и 0,015 мас.%), приготовленных путем механической активации и искрового плазменного спекания, исследовали средствами растрового и просвечивающего электронного микроскопов и рентгеновской дифракции. Плотность спеченных образцов определяли методом гидростатического взвешивания. Испытания на изгиб проводили методом трехточечного изгиба при 25 и 400 °C, а модуль Юнга определяли ультразвуковым методом при температурах 25, 400, 750 °C. Термодинамическое моделирование показало, что при формировании материала искровым плазменным методом на межфазном слое между матрицей и наночастицей возможно выделение силицидов никеля. На границах зерен никеля выявлен пироуглерод, который мог сформироваться при выделении из никеля при спекании в результате попадания углеродсодержащего компонента в поры. Материал, содержащий 0,001 мас.% SiC, имел прочность на изгиб выше на 115% при 20 °C и на 86% при 400 °C, чем никель, спеченный без добавок.

39 0

ВЛИЯНИЕ ВЕЛИЧИНЫ ОБЖАТИЯ ПРИ ХОЛОДНОЙ ПРОКАТКЕ НА ФАЗОВЫЙ СОСТАВ И СВОЙСТВА ИЗОТРОПНОГО ПОРОШКОВОГО СПЛАВА Fe-30Cr-20Co-2V

Номер выпуска 4 от 01.04.2024

Получены образцы магнитотвердого сплава Fe-30Cr-20Co-2V методом порошковой металлургии и холодной прокатки со степенями обжатия 30, 50 и 70%. Холодная прокатка образцов осуществлялась при комнатной температуре после стадии закалки. Исследование их магнитных свойств показало, что после холодной прокатки со степенью обжатия 30% данные свойства материала остаются на уровне для непрокатанных образцов, однако дальнейшее повышение степени обжатия приводит к их снижению. Вне зависимости от степени обжатия магнитные свойства в направлении, перпендикулярном направлению прокатки, оказались выше измеренных вдоль направления прокатки. Исследования текстуры показали, что в ходе холодной прокатки вне зависимости от степени обжатия в сплаве формируется текстура в виде отдельных ориентировок типа (111)[uvw], принадлежащих o-волокну, характерных для материалов с ОЦК решеткой. Согласно исследованиям фазового состава при повышении степени обжатия до 50% и выше в материале формируются включения немагнитной тетрагональной o-фазы, что и приводит к понижению магнитных свойств сплава. Результаты механических испытаний на сжатие показали, что при всех режимах холодной прокатки предел текучести o0,2 сплава повышается более чем в 1,5 раза до 1600—1700 МПа. При холодной прокатке со степенью обжатия 30% наблюдается также увеличение пластичности материала, однако дальнейшее повышение степени обжатия вызывает охрупчивание материала, что связано с появлением o-фазы в структуре.

42 0

НИТРИДИЗАЦИЯ МЕТАЛЛИЧЕСКОЙ ПАРЫ Ti-Zr И ОЦЕНКА термоЭДС СИНТЕЗИРОВАННОГО КЕРАМИЧЕСКОГО ОБРАЗЦА

Номер выпуска 6 от 01.06.2024

Контролируемой нитридизацией металлических пар Ti-Zr синтезированы керамические нитридные образцы заданных состава и формы. Установлены кинетические и вольт-амперные зависимости взаимодействия пар Ti-Zr с азотом. Взаимодействия индивидуальных металлов и области спая с азотом протекают по разным механизмам. Для чистых металлов формирование керамики, близкой к стехиометрическому составу, происходит через образование трех- и двухслойных градиентных структур. Нитридизация области спая, содержащего твердый раствор Ti-Zr, характеризуется параллельно протекающими процессами и определяется химическим сродством каждого металла к азоту. Скорость реакции циркония с азотом возрастает с уменьшением количества титана в твердом растворе. Образование нитрида титана приводит к распаду твердого раствора Ti-Zr, сопровождающемуся сепарацией металлического циркония на границах зерен в виде отдельной фазы с одновременным взаимным растворением образующихся твердых растворов азота в титане и цирконии, взаимным растворением нитридов и диффузией атомов азотированных металлов в противоположные «ветки» пары. Проведена оценка величины термоЭДС системы Ti-Zr разной степени азотирования в интервале температур от –195,7 до +550 °C. Установлены зависимости термоЭДС для градиентных и керамических структур. Нитридизованные пары Ti-Zr, содержащие разное количество азота, можно использовать в качестве керамических термоэлектрических преобразователей.

39 0