ЭВОЛЮЦИЯ ДЕФЕКТНОЙ ПОДСИСТЕМЫ КОНСТРУКЦИОННОЙ СТАЛИ С БЕЙНИТНОЙ СТРУКТУРОЙ ПРИ ДЕФОРМАЦИИ

Аннотация. Методами просвечивающей электронной дифракционной микроскопии выполнен количественный анализ эволюции дефектной подсистемы стали 30Х2Н2МФА с бейнитной структурой при деформации сжатием до 36 %. Определены зависимости скалярной плотности дислокаций, объема материала с микродвойниками, размеров фрагментов, количества концентраторов напряжений и амплитуды кривизны-кручения решетки от степени деформации. При пластической деформации бейнитной стали скалярная плотность дислокаций и объем материала, содержащий деформационные микродвойники, а также количество концентраторов напряжений и амплитуда изгиба-кручения кристаллической решетки материала увеличиваются, а средние продольные размеры фрагментов уменьшаются. Выявлена стадийность изменения параметров субструктуры стали. Обсуждены возможные причины стадийности изменения параметров дефектной субструктуры с деформацией. Отмечено, что на первой стадии нагружения (0 < ε < 18 %) деформирование осуществляется движением дислокаций, а на второй стадии (18 < ε < 36 %) – движением дислокаций и двойникованием.

1. Гудремон Э. Специальные стали. – М.: Металлургия, 1966. – 1274 с. Gudremon E. Especial steel. Berlin: Springer-Verlag, 1956; (Russ. ed.: Gudremon E. Spetsial’nye stali. Vol.1. Moscow: Metallurgiya, 1966. 344 p.).

2. Матросов Ю.И., Литвиненко Д.А., Голованенко С.А. Сталь для магистральных газопроводов. – М.: Металлургия, 1989. – 288 с. Matrosov Yu.I., Litvinenko D.A., Golovanenko S.A. Stal’ dlya magistral’nykh gazoprovodov [Steel for gas-main pipelines]. Moscow: Metallurgiya, 1989. 288 p. (In Russ.).

3. Павлов В.В., Годик Л.А., Корнева Л.В. и др. // Металлург. 2007. № 4. С. 51 – 53. Pavlov V.V., Godik L.A., Korneva L.V., Kozyrev N.A., Kuznetsov E.P. Railroad rails made of bainitic steel. Metallurgist. 2007, vol. 51, no. 3–4, pp. 209–212.

4. Новиков И.И. Теория термической обработки металлов. – М.: Металлургия, 1978. – 392 с. Novikov I.I. Teoriya termicheskoi obrabotki metallov [Theory of metal heat treatment]. Moscow: Metallurgiya, 1978. 392 p. (In Russ.).

5. Пикеринг Ф.Б. Физическое металловедение и разработка сталей / Пер. с англ. – М.: Металлургия, 1982. – 184 с. Pickering F.Brian. Physical metallurgy and the design of steels. Applied Science Publishers, 1978, 275 p. (Russ.ed.: Pickering F.B. Fizicheskoe metallovedenie i razrabotka stalei. Moscow: Metallurgiya, 1982. 182 p.).

6. Приданцев М.В., Давыдова Л.Н., Тамарина А.М. Конструкционные стали. Справочник. – М.: Металлургия, 1980. – 288 с. Pridantsev M.V., Davydova L.N., Tamarina A.M. Konstruktsionnye stali: Spravochnik [Constructional steels: Reference-book]. Moscow: Metallurgiya, 1980. 288 p. (In Russ.).

7. Курдюмов В.Г., Утевский Л.М., Энтин Р.И. Превращения в железе и стали. – М.: Наука, 1977. – 236 с. Kurdyumov V.G., Utevskii L.M., Entin R.I. Prevrashcheniya v zheleze i stali [Transformations in iron and steel]. Moscow: Nauka, 1977. 236 p. (In Russ.).

8. Bhadeshia H.K.D.H. Bainite in Steels. 2nd ed. – The Institute of Materials London, 2001. – 460 p.

9. Счастливцев В.М., Калетина Ю.В., Фокина Е.А. Остаточный аустенит в легированных сталях. – Екатеринбург: УрО РАН, 2014. – 236 с. Schastlivtsev V.M., Kaletina Yu.V., Fokina E.A. Ostatochnyi austenite v legirovannykh stalyakh [Retained austenite in alloyed steel]. Ekaterinburg: UrO RAN, 2014. 236 p. (In Russ.).

10. Утевский Л.М. Дифракционная электронная микроскопия в металловедении. – М.: Металлургия, 1973. – 584 с. Utevskii L.M. Difraktsionnaya elektronnaya mikroskopiya v metallovedenii [Diffraction electron microscopy in physical metallurgy]. Moscow: Metallurgiya, 1973. 584 p. (In Russ.).

11. Электронная микроскопия тонких кристаллов / П. Хирш, А. Хови, Р. Николсон и др. – М.: Мир, 1968. – 574 с. Hirsh P., Hovi R., Nicholson R., Pashley D.W., Whelan M.J. The Electron Microscopy of Thin Crystals. Butterworths, 1965. 549 p. (Russ.ed.: Hirsh P., Hovi R., Nicholson R. Elektronnaya mikroskopiya tonkikh kristallov. Moscow: Mir, 1968. 574 p.).

12. Конева Н.А., Козлов Э.В. // Изв. вуз. Физика. 1982. № 8. С. 3 – 14. Koneva N.A., Kozlov E.V. Nature of substructural hardening. Soviet Physics Journal. 1982, vol. 25, no. 8, pp. 681–691.

13. Конева Н.А., Козлов Э.В., Тришкина Л.И., Лычагин Д.В. – В кн.: Новые методы в физике и механике деформируемого твердого тела. Сб. трудов международной конференции. – Томск: изд. ТГУ, 1990. С. 83 – 93. Koneva N.A., Kozlov E.V., Trishkina L.I., Lychagin D.V. Dal’nodeistvuyushchie polya napryazhenii, krivizna-kruchenie kristallicheskoi reshetki i stadii plasticheskoi deformatsii. Metody izmerenii i rezul’taty [Long-range stress fi elds, curvature-twisting of a crystal lattice and the stages of plastic deformation. Methods of measurement and the results]. In.: Novye metody v fi zike i mekhanike deformiruemogo tverdogo tela. Sb. trudov mezhdunarodnoi konferentsii 26–31 maya 1990 g. [New methods in physics and mechanics of a deformable solid. Proceedings of the International conference May 26–31, 1990]. Tomsk: izd. TGU, 1990. pp. 83–93. (In Russ.).

14. Закаленная конструкционная сталь: структура и механизмы упрочнения / Ю.Ф. Иванов, Е.В. Корнет, Э.В. Козлов, В.Е. Громов. – Новокузнецк: изд. СибГИУ, 2010. – 174 с. Ivanov Yu.F., Kornet E.V., Kozlov E.V., Gromov V.E. Zakalennaya konstruktsionnaya stal’: struktura i mekhanizmy uprochneniya [Hard construc-tional steel: structure and hardening mechanisms]. Novokuznetsk: izd. SibGIU, 2010. 174 p. (In Russ.).