Preview

Известия Высших Учебных Заведений. Черная Металлургия

Расширенный поиск

УВЕЛИЧЕНИЕ УСТАЛОСТНОЙ ДОЛГОВЕЧНОСТИ СТАЛЕЙ РАЗЛИЧНЫХ СТРУКТУРНЫХ КЛАССОВ ЭЛЕКТРОННО-ПУЧКОВОЙ ОБРАБОТКОЙ

https://doi.org/10.17073/0368-0797-2016-4-261-263

Полный текст:

Аннотация

Методами современного физического материаловедения установлены количественные изменения структурно-фазовых состояний и дислокационной субструктуры сталей различных структурных классов (08Х18Н10Т, 20Х13, 20Х23Н18, Э76Ф), подвергнутых электронно-пучковой обработке с плотностью энергии 10 – 40 Дж/см2. Выявлен градиентный характер изменения структурно-фазовых состояний сталей после электронно-пучковой обработки, разрушенных при многоцикловой усталости. Выявлены и проанализированы основные факторы и механизмы, определяющие повышение до 3,5 раз усталостной долговечности сталей после электронно-пучковой обработки. Показано, что изменение структурно-фазовых состояний и дефектной субструктуры сталей обусловлено измельчением зеренной и субзеренной структуры (стали 20Х13 и 20Х23Н18), подавлением процессов, приводящих к формированию областей, являющихся потенциальным местом формирования микротрещин (сталь 20Х13), формированием игольчатого профиля границы раздела, приводящего к более однородному пластическому течению в подложке (сталь Э76Ф).

Об авторе

С. В. Воробьев
Сибирский государственный индустриальный университет (654007, Россия, Новокузнецк, Кемеровская обл., ул. Кирова, 42)
Россия

к.т.н., доцент, соискатель ученой степени доктора наук кафедры физики им. В.М. Финкеля



Список литературы

1. Перетятько В.Н., Темлянцев М.В., Филиппова М.В. Развитие теории и практики металлургических технологий. В 3-х т. / Под ред. В.Н. Перетятько, Е.В. Протопопова, И.Ф. Селянина. Т. 2. Пластичность и разрушение стали в процессах нагрева и обработки давлением. – М.: Теплотехник, 2010. – 352 с.

2. Козырев Н.А., Протопопов Е.В., Айзатулов Р.С., Бойков Д.В. Новая технология производства рельсовой стали // Изв. вуз. Черная металлургия. 2012. № 2. С. 25 – 29.

3. Sosnin O.V., Gromova A.V., Ivanov Y.F., Konovalov S.V., Gromov V.E., Kozlov E.V. Control of austenite steel fatigue strength // International journal of fatigue. 2005. Vol. 27. №. 10-12. P. 1186 – 1191.

4. Konovalov S.V., Atroshkina A.A., Ivanov Yu.F., Gromov V.E. Evolution of dislocation substructures in fatigue loaded and failed stainless steel with the intermediate electropulsing treatment // Materials Science and Engineering: A. 2010. Vol. 527. № 12. P. 3040 – 3043.

5. Fang Y., Chen X, Madigan B., Cao H., Konovalov S. Effects of strain rate on the hot deformation behavior and dynamic recrystallization in China low activation martensitic steel // Fusion Engineering and Design. 2016. Vol. 103. P. 21 – 30.

6. Итин В.И., Коваль B.A., Коваль Н.Н. и др. Поверхностное упрочнение сплавов на основе железа при воздействии интенсивного импульсного электронного пучка // Изв. вуз. Физика. 1985. № 6. С. 38 – 43.

7. Ivanov Yu., Rotshtein V., ProskurovskyD., Orlov P., Polestchenko K., Ozur G., Goncharenko I. Pulsed electron-beam treatment of WC – TiC – Co hard-alloy cutting tools: wear resistance and microstructural evolution // Surface and coating technology Surface and Coating. 2000. Vol. 125. P. 251 – 256.

8. Ivanov Yu.F., Gromov V.E., Konovalov S.V. Electron-beam modification of the pearlite steel // Arabian journal for science and engineering. 2009. Vol. 34. № 2A. P. 219 – 229.

9. Громов В.Е., Иванов Ю.Ф., Глезер А.М. и др. Эволюция структуры силумина, подвергнутого обработке высокоинтенсивным импульсным электронным пучком и последующему усталостному нагружению до разрушения // Известия РАН. Серия физическая. 2015. Т. 79. № 9. С. 1318 – 1321.

10. Ivanov Y., Alsaraeva K., Gromov V., Konovalov S., Semina O. Evolution of Al-19.4 Si alloy surface structure after electron beam treatment and high cycle fatigue // Materials science and technology. 2015. Vol. 31. № 13A. P. 1523 – 1529.

11. Громов В.Е., Иванов Ю.Ф., Коновалов С.В. и др. Явление увеличения усталостной долговечности сталей под воздействием низкоэнергетических сильноточных электронных пучков (диплом №460). – В кн.: Сборник «Научные открытия – 2014».

12. Сборник кратких описаний научных открытий, научных идей, научных гипотез. – М.: Изд-во РАЕН, 2015. С. 5 – 7.

13. Ivanov Yu. F., Koval N.N., Gorbunov S.V., Vorobyov S.V., Konovalov S.V., Gromov V.E. Multicyclic fatigue of stainless steel treated by a high-intensity electron beam: surface layer structure // Russian physics journal. 2011. Vol. 54. № 5. P. 575 – 583.

14. Gromov V.E., Ivanov Yu.F., Vorobiev S.V., Konovalov S.V. Fatigue of steels modified by high intensity electron beams. – Cambridge: Cambridge International Science Publishing Ltd, 2015. – 272 p.

15. Гришунин В.А., Громов В.Е., Иванов Ю.Ф. и др. Эволюция фазового состава и дефектной субструктуры рельсовой стали, подвергнутой обработке высокоинтенсивным электронным пучком // Поверхность. Рентгеновские, синхротронные и нейтронные исследования. 2013. № 10. С. 82 – 88.

16. Громов В.Е., Иванов Ю.Ф., Гришунин В.А. и др. Масштабные уровни структурно-фазовых состояний и усталостная долговечность рельсовой стали после электронно-пучковой обработки // Успехи физики металлов. 2013. Т. 14. № 1. С. 67 – 83.


Для цитирования:


Воробьев С.В. УВЕЛИЧЕНИЕ УСТАЛОСТНОЙ ДОЛГОВЕЧНОСТИ СТАЛЕЙ РАЗЛИЧНЫХ СТРУКТУРНЫХ КЛАССОВ ЭЛЕКТРОННО-ПУЧКОВОЙ ОБРАБОТКОЙ. Известия Высших Учебных Заведений. Черная Металлургия. 2016;59(4):261-263. https://doi.org/10.17073/0368-0797-2016-4-261-263

For citation:


Vorob’ev S.V. INCREASE OF FATIGUE LIFE OF STEELS OF DIFFERENT STRUCTURE CLASSES BY ELECTRON BEAM TREATMENT. Izvestiya. Ferrous Metallurgy. 2016;59(4):261-263. (In Russ.) https://doi.org/10.17073/0368-0797-2016-4-261-263

Просмотров: 211


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


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