Preview

Известия Высших Учебных Заведений. Черная Металлургия

Расширенный поиск

ФОРМИРОВАНИЕ ВНУТРЕННЕЙ СТРУКТУРЫ В ОЧАГЕ ДЕФОРМАЦИИ ПРИ ПРОКАТКЕ МОНОКРИСТАЛЛА (110)[001] С ОЦК-РЕШЕТКОЙ

https://doi.org/10.17073/0368-0797-2017-3-207-215

Полный текст:

Аннотация

В работе исследована стадийность формирования структуры монокристалла (110)[001] сплава с ОЦК-решеткой Fe-3 % Si при холодной прокатке непосредственно в очаге деформации. Для получения видимого «очага деформации» в момент прокатки образцов лабораторный стан резко останавливали. Для снижения коэффициента трения на части образцов использовалась смазка. Деформационная структура исследовалась методами металлографии и ориентационной электронной микроскопии. Связь экспериментальных данных с расчетным напряженным состоянием анализировалась в пакете Deform-3D при прокатке для различной величины коэффициента трения. Показано, что напряженное состояние в зависимости от коэффициента трения может значимо влиять на формирование мезоструктуры и развитие текстуры материала. В монокристалле, прокатанном при повышенном трении при сравнительно небольшой величине деформации, наблюдалось формирование полос деформации. Ориентационный анализ места сопряжения полос деформации показал наличие в этой области чередующихся, незначительно отличающихся ориентировками микрополос, отделенных друг от друга малоугловыми границами. В случае прокатки монокристалла (110)[001] со смазкой (пониженное трение) уже при незначительной деформации фиксировалось двойникование, по всей видимости, вызванное снижением вклада поверхностной энергии в общую энергию зарождения двойника. Показано, что двойники обеих систем в течение всего процесса деформации либо сохраняли строгую кристаллографическую связь L3 с матрицей, либо разориентация L3 в связи с локальными переориентировками кристаллической решетки преобразовывалась в близкие к ней специальные разориентации Е17Й, L43c. На основе экспериментальных данных предложена дислокационная модель формирования деформационной мезоструктуры при холодной прокатке монокристалла (110)[001], которая включает: образование микрополос на начальной стадии возникновения деформационных полос; формирование параллельных плоскости прокатки переходных полос с динамическим сохранением в них исходной ориентировки; образование наклонных к плоскости прокатки переходных полос с габитусом, параллельным плоскостям {112} матрицы, эквивалентных полосам сдвига, габитус которых составляет угол ~17: к плоскости прокатки.

Об авторах

А. А. Редикульцев
Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина
Россия

Кандидат технических наук, доцент кафедры «Термообработка и физика металлов» 

(620002, Екатеринбург, ул. Мира, 19)



А. Г. Урицкий
Институт машиноведения УрО РАН
Россия

Аспирант 

(620049, Екатеринбург, ул. Комсомольская, 34)



М. П. Пузанов
Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина
Россия

Аспирант кафедры «Обработка металлов давлением» 

(620002, Екатеринбург, ул. Мира, 19)



А. С. Беляевских
Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина
Россия

Аспирант кафедры «Термообработка и физика металлов» 

(620002, Екатеринбург, ул. Мира, 19)



Список литературы

1. Вишняков Я.Д., Бабарэко А.А. Теория образования текстур в металлах и сплавах. - М.: Наука, 1979. - 343 с.

2. Humphreys F.J., Hatherly М. Recrystallization and related annealing phenomena. - Oxford: ELSEVIER Ltd, 2004. - 574 p.

3. Furubayashi E. Behavior of Dislocation in Fe-3 % Si under Stress // Journal of the Physics Society of Japan. 1969. Vol. 27. No. 1. P. 130- 146.

4. Гончаров B.A., Карпов М.И. Пластическая деформация монокристаллов молибдена (00-1)[-110] и (110)[-110] прокаткой при 293 К. I. Кристаллография скольжения // Физика металлов и металловедение. 1976. Т. 42. № 6. С. 1305 - 1310.

5. Гончаров В.А., Карпов М.И., Копецкий Ч.В. Пластическая деформация монокристаллов молибдена (001)[-110] и (110)[-110] прокаткой при 293 К. II. Дислокационная структура // Физика металлов и металловедение. 1977. Т. 43. № 6. С. 173 - 179.

6. Перлович Ю.А., Исаенкова М.Г., Фесенко В.А. Закономерности субструктурой неоднородности деформированных металлических материалов // Известия Российской академии наук. Серия физическая. 2004. Т. 68. № 10.С. 1462 - 1471.

7. Lobanov, M.L., Danilov, S.V., Pastukhov, V.I. etc. The crystallographic relationship of molybdenum textures after hot rolling and recrystallization // Materials and Design. 2016. Vol. 109. P. 251 - 255.

8. Ushioda K., Hutchinson W. B. Role of shear bands in annealing texture formation in 3 % Si - Fe (111 )[112] single crystals // ISIJ Int. 1989. Vol. 29. P. 862 - 867.

9. Hutchinson B. Deformation substructures and recrystallization // Materials Science Forum. 2007. Vol. 558 - 559. P. 13 -22.

10. Dorner D., Zaefferer S., Raabe D. Retention of the Goss orientation between microbands during cold rolling of an Fe3%Si single crystal //Acta Mater. 2007. Vol. 55. No. 7. P. 2519-2530.

11. Dorner D., Adachi Y., Tsuzaki K., Zaefferer S. Tracingthe Goss orientation during deformation andannealling of an FeSi single crystal // Materials Science Forum. 2007. Vol. 550. P. 485 - 490.

12. Русаков Г.М., Лобанов М.Л., Редикульцев А.А. и др. Специальные разориентации в областях локализации деформации в монокристаллах сплава Fe-3%Si // Журнал технической физики. 2014. Т. 84. №8. С. 77-81.

13. Xiuhua G., Kemin Q., Chunlin Q. Magnetic properties of grain oriented ultra-thin silicon steel sheets processed by conventional rolling and cross shear rolling // Materials Science and Engineering. 2006. Vol. 430. No. 1. P. 138-141.

14. Heo N.H., Soh J.Y., Oh J.M., Kim S.B. Influence of cold-rolling texture and heating rate on {110}<001> development in inhibitor- free 3%Si-Fe sheets // Journal of Magnetism and Magnetic Materials. 2008. Vol. 320. No. 20. P. 635 - 637.

15. Лобанов М.Л., Редикульцев A.A., Русаков Г.М. и др. Влияние ориентировки зерен материала для изготовления сверхтонкой электротехнической анизотропной стали на ее текстуру и магнитные свойства // Физика металлов и металловедение. 2011. Т. 111. №5. С. 502-509.

16. Лобанов М.Л., Русаков Г.М., Редикульцев А.А. Влияние содержания меди, исходной структуры и схемы обработки на магнитные свойства сверхтонкой электротехнической анизотропной стали 11 Физика металлов и металловедение. 2013. Т. 114. № 7. С. 609-616.

17. Sokolov В.К., Sbitnev А.К., Gubernatorov V.V. etc. On the influence of the annealing heating rate on the recrystallization texture of a deformed single crystal (110)[001 ] of 3% silicon iron // Textures and Microstructures. 1995. Vol. 26 -27. P. 427 -443.

18. Третьяков А.В., Зюзин В.И. Механические свойства металлов и сплавов при обработке давлением. - М.: Металлургия, 1973. -224 с.

19. Грудев А.П. Внешнее трение при прокатке. - М.: Металлургия, 1973.-288 с.

20. Rusakov G.M., Lobanov M.L., Redikultsev А.А., Kagan I.V. Retention of the twinning L3 misorientation in the process of lattice transformation during cold rolling of a Fe3pctSi single crystal // Metallurgical and materials transactions A. 2011. Vol. 42. No. 6. P. 1435- 1438.


Для цитирования:


Редикульцев А.А., Урицкий А.Г., Пузанов М.П., Беляевских А.С. ФОРМИРОВАНИЕ ВНУТРЕННЕЙ СТРУКТУРЫ В ОЧАГЕ ДЕФОРМАЦИИ ПРИ ПРОКАТКЕ МОНОКРИСТАЛЛА (110)[001] С ОЦК-РЕШЕТКОЙ. Известия Высших Учебных Заведений. Черная Металлургия. 2017;60(3):207-215. https://doi.org/10.17073/0368-0797-2017-3-207-215

For citation:


Redikul’tsev A.A., Uritskii A.G., Puzanov M.P., Belyaevskikh A.S. FORMATION OF INTERNAL STRUCTURE IN THE DEFORMATION ZONE DURING ROLLING OF THE BCC SINGLE CRYSTAL (110)[001]. Izvestiya. Ferrous Metallurgy. 2017;60(3):207-215. (In Russ.) https://doi.org/10.17073/0368-0797-2017-3-207-215

Просмотров: 3953


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 0368-0797 (Print)
ISSN 2410-2091 (Online)