д.ф.-м.н, профессор, главный научный сотрудник кафедры обработки металлов давлением
119049, Россия, Москва, Ленинский пр., 4
Dr. Sci. (Phys.–Math.), Professor, Chief Researcher of the Chair “Metal Forming”
д.т.н., профессор, главный научный сотрудник кафедры кафедры металлургии стали, новых производственных технологий и защиты металлов
119049, Россия, Москва, Ленинский пр., 4
Dr. Sci. (Eng.), Professor, Chief Researcher of the Chair of Metallurgy of Steel, New Production Technologies and Metal Protection
к.т.н., доцент кафедры пластической деформации специальных сплавов
119049, Россия, Москва, Ленинский пр., 4
Cand. Sci. (Eng.), Assist. Professor of the Chair of Plastic Deformation of Special Alloys
к.т.н., старший научный сотрудник, зам. начальника управления науки
119049, Россия, Москва, Ленинский пр., 4
Cand. Sci. (Eng.), Senior Researcher, Deputy Head of Science Department
Теоретически и экспериментально изучено влияние содержания алюминия (5 – 10 %) и углерода (0,04 – 1,7 %) на фазовые прев- ращения, процессы структурообразования и механические свойства сталей системы Fe – 25Mn – 5Ni – Al – C. Оценены интервалы опти- мальных режимов кристаллизации и деформационно-термических воздействий для получения аустенитных сталей с высокой удельной прочностью. Проведены измерения твердости по сечению образцов и механические испытания в широком интервале температур холод- ной, теплой и горячей деформации, а также оценка фазового состава сталей (сплавов) на основе системы Fe – 25Mn – 5Ni – Al – C. В литом состоянии сплав с 5 % Al немагнитен, т. е. имеет аустенитную структуру, сплавы с 10 и 15 % Al – магнитные с двухфазной структурой (γ + α). Алюминий заметно повышает сопротивление деформации. При этом растут значения σ1 и σmax , т. е. растет и деформационное упрочнение и тормозятся процессы разупрочнения. С ростом скорости деформации влияние алюминия проявляется сильнее. Аустенитные высокомарганцевые сплавы с 5 % Al как с низким, так и с высоким содержанием углерода обладают достаточно большими значениями пластичности и прочности и отличаются высокой стабильностью аустенита. Легирование никелем повышает пластичность. Сплавы с со- держанием алюминия менее 10 % достаточно пластичны и в литом состоянии. Высокомарганцевые сплавы (с 25 % Mn) с содержанием алюминия до 5 – 7 % могут рассматриваться как высокопрочные хладо- и теплостойкие с термически и механически стабильным аустенитом вплоть до содержания углерода ~1,5 %.
1.7 %) contents on phase transformations, structure formation processes and mechanical properties of Fe – 25Mn – 5Ni – Al – C steels was studied theoretically and experimentally. The authors have estimated intervals of optimal crystallization regimes and subsequent deformation-thermal effects for obtaining austenitic steels with high specific strength. Measurements of hardness on the section of samples and mechanical tests in a wide interval of temperatures of cold, warm and hot deformation were performed as well as the assessment of phase structure of steels (alloys) on the basis of Fe – 25Mn – 5Ni– – Al – C. In a cast state alloy with 5 % of Al was non-magnetic, i.e. it had austenitic structure; alloys with 10 – 15 % of Al were magnetic with two-phase structure (γ + α). Aluminum considerably increases deformation resistance. At the same time values σ1 and σmax grow, i.e. also deformation hardening grows and softening processes are slowed down. With growth of deformation rate, influence of Al becomes stronger. Austenitic high-manganese alloys with 5 % of Al both with low and with high content of carbon have rather high plasticity and durability, and differ in high stability of austenite. Alloying with nickel increases plasticity. Alloys with Al less than 10 % are rather plastic also in a cast state. High-manganese (from 25 % of Mn) alloys with Al content to 5 – 7 % can be considered as high-strength cold-resistant and heat-resistant with thermally and mechanically stable austenite up to carbon content ~1.5 %.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.