ВЛИЯНИЕ ВОДОРОДА НА МАКРОЛОКАЛИЗАЦИЮ ПЛАСТИЧЕСКОЙ ДЕФОРМАЦИИ НИЗКОУГЛЕРОДИСТОЙ СТАЛИ
https://doi.org/10.17073/0368-0797-2016-12-891-895
Аннотация
В работе исследованы особенности локализации пластической деформации при растяжении низкоуглеродистой стали 08пс после горячей прокатки и после процесса электролитического насыщения водородом с использованием трехэлектродной электрохимической ячейки. Установлено усиление локализации пластической деформации после легирования водородом. Анализ стадийности деформационных кривых показал наличие площадки текучести, стадии линейного деформационного упрочнения и стадии параболического деформационного (Тейлоровского) упрочнения. Для выявления и визуализации зон локализованной деформации был использован метод двухэкспозиционной спекл-фотографии, позволяющий получить количественные характеристики деформации, т.е определить поле векторов смещения в плоском образце при растяжении и далее рассчитать компоненты тензора пластической дисторсии (локальные удлинения εxx , сдвиг εxy и поворот ωz ). Определены основные типы и параметры локализации пластического течения на разных стадиях деформационного упрочнения.
Ключевые слова
сталь,
пластичность,
спекл-фотография,
локализация деформации,
водородное охрупчивание,
стадийность,
тензор дисторсии,
прокатка
Об авторах
С. А. Баранникова
Институт физики прочности и материаловедения СО РАН;
Национальный исследовательский Томский государственный университет
Россия
д.ф.-м.н., доцент, ведущий научный сотрудник
Россия
д.ф.-м.н., доцент, ведущий научный сотрудник
Д. А. Косинов
Сибирский государственный индустриальный университет
Россия
Россия
654007, Кемеровская обл., Новокузнецк, ул. Кирова, 42
инженер кафедры физики им. В.М. Финкеля
Л. Б. Зуев
Институт физики прочности и материаловедения СО РАН;
Национальный исследовательский Томский государственный университет
Россия
д.ф.-м.н., профессор, заведующий лабораторией физики прочности, профессор кафедры «Теория прочности и проектирование»
Россия
д.ф.-м.н., профессор, заведующий лабораторией физики прочности, профессор кафедры «Теория прочности и проектирование»
В. Е. Громов
Сибирский государственный индустриальный университет
Россия
Россия
654007, Кемеровская обл., Новокузнецк, ул. Кирова, 42
д.ф.-м.н., профессор, заведующий кафедрой физики им. В.М. ФинкеляС. В. Коновалов
Сибирский государственный индустриальный университет
Россия
Россия
654007, Кемеровская обл., Новокузнецк, ул. Кирова, 42
д.т.н., профессор кафедры физики им. В.М. Финкеля
Список литературы
1. Полторацкий Л.М., Громов В.Е., Чинокалов В.Я. Водород в сталях и сплавах. (Современное состояние вопроса). – Новокузнецк: изд. СибГИУ, 2008. – 162 с.
2. Hillier E.M.K., Robinson M.J. Hydrogen embrittlement of high strength steel electroplated with zinc-cobalt alloys // Corros. Sci. 2004. Vol.46. P. 715 – 727.
3. Askari A., Das S. Practical numerical analysis of a crack near a weld subjected to primary loading and hydrogen embrittlement // J. Mater. Process. Tech. 2006. Vol. 173. P. 1 – 13.
4. Panagopoulos C.N., El-Amoush A.S., Georgarakis K.G. The effect of hydrogen charging on the mechanical behaviour of a-brass // J. Alloys. Compd. 2005. Vol. 392. P. 159 – 164.
5. Sofronis P., Liang Y., Aravas N. Hydrogen induced shear localization of plastic flow in metals and alloys // Eur. J. Mech. A: Solids. 2001. Vol. 20. P. 857 – 872.
6. Колачев Б.А. Водородная хрупкость металлов. – М.: Металлургия, 1985. – 216 с.
7. Ramunni V.P., De Paiva Coelho T., de Miranda P.E.V. Interaction of hydrogen with the microstructure of low-carbon steel // Mater. Sci. Eng. 2006. Vol. A 435-436. P. 504 – 514.
8. Hardie D., Xu J., Charles E.A., Wei Y. Hydrogen embrittlement of stainless steel overlay materials for hydrogenators // Corros. Sci. 2004. Vol. 46. P. 3089 – 3100.
9. Yagodzinskyy Y., Saukkonen T., Kilpeläinen S., Tuomisto F., Hänninen H. Effect of hydrogen on plastic strain localization in single crystals of austenitic stainless steel // Scripta Mater. 2010. Vol. 62. P. 155 – 158.
10. Алефельд Г., Фелькль И. Водород в металлах. Т. 1. Основные свойства. – М.: Мир, 1981. – 476 с.; Т. 2. Прикладные аспекты. – М.: Мир, 1981. – 430 с.
11. Зуев Л.Б., Данилов В.И., Баранникова С.А. Физика макролокализации пластического течения. – Новосибирск: Наука, 2008. – 327 с.
12. Производство листового проката в валках переменного сечения / О.Е. Браунштейн, В.И. Базайкин, В.Е. Громов, В.В. Дорофеев. – Новокузнецк: изд. СибГИУ, 2008. – 116 с.
13. Шляхова Г.В., Баранникова С.А., Зуев Л.Б., Косинов Д.А. Локализация пластической деформации в монокристаллах легированного γ-железа при электролитическом насыщении водородом // Изв. вуз. Черная металлургия. 2013. № 8. C. 37 – 42.
14. Джоунс Р., Уайкс К. Голографическая и спекл-интерферометрия. – М.: Мир, 1986. – 327 с.
15. Zuev L.B., Gorbatenko V.V., Pavlichev K.V. Elaboration of speckle photography techniques for plastic flow analyses // Measur. Sci. Technol. 2010. Vol. 21. No. 5. P. 054014 – 054019.
Рецензия
Для цитирования:
Баранникова С.А., Косинов Д.А., Зуев Л.Б., Громов В.Е., Коновалов С.В. ВЛИЯНИЕ ВОДОРОДА НА МАКРОЛОКАЛИЗАЦИЮ ПЛАСТИЧЕСКОЙ ДЕФОРМАЦИИ НИЗКОУГЛЕРОДИСТОЙ СТАЛИ. Известия высших учебных заведений. Черная Металлургия. 2016;59(12):891-895. https://doi.org/10.17073/0368-0797-2016-12-891-895
For citation:
Barannikova S.A., Kosinov D.A., Zuev L.B., Gromov V.E., Konovalov S.V. HYDROGEN EFFECT ON MACROLOCALIZATION OF PLASTIC DEFORMATION OF LOW CARBON STEEL. Izvestiya. Ferrous Metallurgy. 2016;59(12):891-895. (In Russ.) https://doi.org/10.17073/0368-0797-2016-12-891-895
Просмотров:
489
Послать статью по эл. почте 