|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Деформация и разрушение материалов №4 за 2023 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| Содержание номера
Структура и свойства деформированного состояния
- Влияние низкотемпературной мегапластической деформации на намагниченность насыщения и кристаллогеометрические характеристики фаз метастабильного сплава Fe—18Cr—10Ni Е. Н. Блинова1*, канд. физ.-мат. наук, А. М. Глезер1, д-р физ.-мат. наук, М. Г. Исаенкова2, д-р физ.-мат. наук, О. А. Крымская2, канд. физ.-мат. наук, М. А. Либман1, канд. физ.-мат. наук, Н. С. Перов3, д-р физ.-мат. наук, А. А. Томчук4, 5, канд. физ.-мат. наук, Н. А. Шурыгина1, канд. физ.-мат. наук1Центральный научно-исследовательский институт черной металлургии им. И. П. Бардина, Москва, 105005, Россия2Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ», Москва, 115409, Россия3Московский государственный университет им. М. В. Ломоносова, Москва, 119991, Россия4Московский государственный технический университет им. Н. Э. Баумана (национальный исследовательский университет), Москва, 105005, Россия5Российский химико-технологический университет им. Д. И. Менделеева, Москва, 125047, Россия*E-mail: blinova_en@rambler.ru, 2
DOI: 10.31044/1814-4632-2023-4-2-7Исследовано влияние мегапластической деформации, создаваемой в камере Бриджмена при температуре 77 К, на намагниченность насыщения, фазовый состав и кристаллогеометрические характеристики фаз метастабильного сплава аустенитно-мартенситного класса Fe—18Cr—10Ni. Установлено, что кручение под гидростатическим давлением с величиной истинной логарифмической деформации е = 3,4—5,8 при 77 К приводит к образованию двух мартенситных фаз: ферромагнитной α и парамагнитной ε. Предложены механизмы, объясняющие природу изменения намагниченности насыщения.
Ключевые слова: камера Бриджмена, интенсивная пластическая (мегапластическая) деформация, сплав Fe—18Cr—10Ni, мартенситное превращение, спонтанная намагниченность насыщения, микротвердость, электронная микроскопия, рентгеноструктурный анализ
Перспективные материалы и технологии
- Эволюция микроструктуры, твердости и контактной долговечности аустенитно-мартенситной трип-стали ВНС9-Ш при контактно-усталостном нагружении Г. С. Севальнёв1, 2*, канд. техн. наук, Т. Г. Севальнёва1, 3, А. Г. Колмаков3, чл.-корр. РАН, К. В. Дульнев1, И. А. Чирков2, Е. В. Мартыненкова21Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов Национального исследовательского центра «Курчатовский институт», Москва, 105005, Россия2Московский государственный технический университет им. Н. Э. Баумана (национальный исследовательский университет), Москва, 105005, Россия3Институт металлургии и материаловедения им. А. А. Байкова РАН, Москва, 119334, Россия*E-mail: sevalnevgs@gmail.com, 8
DOI: 10.31044/1814-4632-2023-4-8-14Исследованы микроструктура, микротвердость приповерхностного слоя и контактная усталость аустенитно-мартенситной трип-стали ВНС9-Ш после триботехнических испытаний при нагрузках, соответствующих максимальным нормальным напряжениям σZmax = 2500—4000 МПа. Установлено, что повышение напряжений в зоне контакта с 2500 до 4000 МПа способствует увеличению толщины приповерхностного слоя твердостью более 290 HV, претерпевшего мартенситное превращение. Контактная долговечность стали ВНС9-Ш при уменьшении контактных напряжений с 4000 до 2500 МПа увеличивается более чем в 63 раза, а предел контактной выносливости стали ВНС9-Ш в закаленном состоянии твердостью 220 HV составляет 2300 МПа, что на 15% выше, чем подшипниковой стали 95Х18-Ш твердостью 650 HV.
Ключевые слова: аустенитно-мартенситная сталь, трип-сталь ВНС9-Ш, контактная усталость, мартенсит деформации
- Применение углеродных нановолокон в аддитивном производстве алюмоматричных композитов Д. Ю. Ожерелков1*, канд. техн. наук, И. А. Пелевин1, канд. физ.-мат. наук, А. Ю. Наливайко2, канд. техн. наук, Б. О. Зотов1, Л. В. Федоренко1, А. А. Громов1, 3, д-р техн. наук1Национальный исследовательский технологический университет «МИСиС», Москва, 119049, Россия2Московский политехнический университет, Москва, 107023, Россия3Московский государственный университет имени М. В. Ломоносова, Москва, 119991, Россия*E-mail: d.ozherelkov@gmail.com, 15
DOI: 10.31044/1814-4632-2023-4-15-23Экспериментально показана возможность использования углеродных нановолокон (УНВ) в производстве алюмоматричных композиционных материалов (АМК) методом селективного лазерного плавления (СЛП). Порошковая композиция на основе сплава AlSi10Mg с добавлением 0,5% (мас.) УНВ подготовлена методом механоактивации. Определены оптимальные параметры процесса СЛП, обеспечивающие плотность синтезированных образцов АМК более 99%. Сохранение УНВ в структуре АМК и формирование включений Al4C3, обладающих более высокой прочностью и твердостью по сравнению с исходным алюминиевым сплавом AlSi10Mg, приводят к упрочнению синтезированного материала, микротвердость которого составляет 149 ± 8 HV, что выше на 20% твердости сплава AlSi10Mg.
Ключевые слова: алюмоматричный композиционный материал, селективное лазерное плавление, углеродные нановолокна, аддитивное производство
Диагностика и методы механических испытаний
- Построение диаграммы деформационного упрочнения для анализа напряженно-деформированного состояния материала оболочки твэла Р. П. Карагерги1*, А. В. Коновалов2, д-р техн. наук, М. В. Евсеев1, А. В. Козлов1, д-р техн. наук1АО «Институт реакторных материалов», Заречный, 624250, Россия2Институт машиноведения им. Э.С. Горкунова УрО РАН, Екатеринбург, 620049, Россия*E-mail: karagergi_rp@irmatom.ru, 24
DOI: 10.31044/1814-4632-2023-4-24-31Изложена методика построения диаграммы деформационного упрочнения (ДДУ) оболочечной стали ЧС68-ИД в необлученном состоянии по результатам испытания кольцевых образцов на сжатие в продольном направлении трубы до малых деформаций для построения начального участка диаграммы и испытания на растяжение до разрушения предварительно овализованных образцов для построения участка ДДУ, соответствующего большим деформациям. Коэффициенты аппроксимации модели ДДУ находили путем минимизации среднеквадратического отклонения экспериментальных данных от рассчитанных. Анализ напряженно-деформированного состояния оболочки из стали ЧС68-ИД в необлученном состоянии методом конечных элементов с использованием полученной ДДУ показал хорошую сходимость оцененных прочностных свойств с полученными экспериментально и существенное различие в пластической деформации сдвига.
Ключевые слова: оболочка твэла, аустенитная сталь ЧС68, кольцевой образец, пластическая деформация, сопротивление деформации, диаграмма деформационного упрочнения, напряженно-деформированное состояние
- Оценка вязкопластических свойств стали 38Г2Ф по результатам испытаний на растяжение и ударный изгиб В. А. Хотинов*, д-р техн. наук, М. В. Ерпалов, канд. техн. наук, А. Б. Овсянников, В. М. Фарбер, д-р техн. наукУральский федеральный университет имени первого Президента России Б. Н. Ельцина, Екатеринбург, 620002, Россия*E-mail: khotinov@yandex.ru, 32
DOI: 10.31044/1814-4632-2023-4-32-40Совместным анализом результатов испытаний на растяжение и ударный изгиб изучены вязкопластические свойства образцов среднеуглеродистой микролегированной стали 38Г2Ф, подвергнутых закалке от 900 °C и отпуску при 650 °C с последующим охлаждением в различных средах. Для стадий (периодов) на кривых растяжения и ударного изгиба установлены параметры, определяющие охрупчивание металла при испытаниях при комнатной температуре. На основе выявленных корреляций между параметрами статических и динамических испытаний (истинными напряжением Sк и ударной вязкостью KCV, относительным сужением ϕк в момент разрыва образца и статической вязкостью a) предложен новый подход для оценки вязкопластических свойств сталей в различных структурно-фазовых состояниях.
Ключевые слова: пластичность, охрупчивание, среднеуглеродистые микролегированные стали, одноосное растяжение, ударная вязкость, рост магистральной трещины
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|