Скачати повний текст

Встановлено, що водень обумовлює підвищення концентрації вільних електронів в аустенітних нержавіючих сталях. Досліджено вплив легувальних елементів на ентальпію активації релаксації водню та рівень водневого окрихчення. Знайдено кореляцію між цими величинами. Встановлено, що фази перетворення, обумовлені воднем, не є критичним фактором у водневому окрихченні.

  Скачати повний текст

За умов розчинності азоту в розплаві та твердіючому металі, термодинамічних, кінетичних і морфологічних параметрів розчинення та виділення нітридів визначено допустимі межі комплексного і економічного легувань N, V, Nb, Ti мартенситних штампових та 13 % хромистих, однофазних феритних хромистих та аустенітних хромонікелевих ливарних та деформівних сталей. Оптимальні межі легування визначено шляхом досліджень закономірностей впливу азоту, нітридних фаз і температурно-часових умов твердіння, гарячого деформування та термічних обробок на процеси кристалізації, формування дендритної структури, мартенситного перетворення, кінетику розпаду перенасичених твердих alpha і gamma розчинів, морфологію фаз виділення у мартенситних, феритних і аустенітних сталях, механізми релаксації структурно-термічних напружень у однофазних феритних та аустенітних сталях, рівень їх механічних, службових та технологічних властивостей. Внаслідок цього розроблено наукові та технологічні засади ефективного комплексного легування N, V, Nb, Ti спеціальних сталей мартенситного, феритного та аустенітного класів, що забезпечують зменшення витрат нікелю, молібдену, вольфраму, ванадію, ніобію та інших дефіцитних і з високою вартістю елементів за умов зниження їх вмісту у сталях та підвищення довговічності виробів для експлуатації.

  Скачати повний текст

Одержано кореляційні залежності та побудовано тривимірні діаграми, які описують вплив товщини стінки виливка, вмісту вуглецю та кремнію на структуру, фізичні, механічні та службові властивості графітизованих сталей. Побудовано структурні діаграми графітизованих сталей, що описують залежність структури від товщини стінки виливка та вмісту вуглецю. Уточнено режими термічної обробки досліджених графітизованих сталей. Одержано залежності, які описують вплив товщини стінки виливка на міцність та пластичність графітизованих сталей після термічної обробки.

  Скачати повний текст

Визначено параметри енергоощадного процесу одержання графітизованої заевтектоїдної сталі з кулястим графітом з підвищеними ливарними та механічними властивостями. Встановлено закономірності впливу внутрішньоформового модифікування, хімічного складу та швидкості охолодження на утворення структурно-фазового складу і визначено умови одержання заевтектоїдної сталі з кулястим графітом, що дозволяє суттєво підвищити ливарні, механічні й експлуатаційні властивості і значно зменшити енергоємність виробництва у порівнянні з традиційною графітизованою сталлю. Розроблено технологію одержання виливків із заевтектоїдної сталі з кулястим гарфітом на базі застосування внутрішньоформового модифікування. Проведено виробничі випробування виробів зі сталі з кулястим графітом та наведено оцінку ефективності їх застосування.

  Скачати повний текст

Розроблено склад низьколегованих графітизованих сталей з високими показниками фізико-механічних та службових властивостей. Встановлено вплив хімічного складу та термічної обробки на показники, що визначають надійність та довговічність сталі за умов статичних, циклічних та термоциклічних навантажень. Виявлено, що опір руйнування за різних видів навантаження визначається, головним чином, за допомогою параметра форми графітових включень. Розроблено та рекомендовано для промислового впровадження три марки сталей. На підставі промислової апробації сталі 150СД2Л встановлено економічну й технічну доцільність її застосування. Даний вид сталі рекомендовано як конструкційний матеріал виливниць для лиття мідних та алюмінієвих сплавів.

  Скачати повний текст

Розвинуто наукові принципи створення нових кавітаційно-корозійностійких наплавочних матеріалів на підставі результатів якісного та кількісного аналізу впливу масових співвідношень легувальних елементів на фазовий склад, зеренну будову, а також топографію та морфологію надлишкових фаз. Розроблено раціонально леговану сталь 06Х23Н18М5, яка характеризується підвищеною кавітаційно-корозійною стійкістю. Запропоновано механізм ймовірного впливу модифікування ітрієм на кінетику виділення зміцнюючих хімічностійких фаз у наплавленому матеріалі з аустенітною матрицею. Установлено, що мікродомішки ітрію сприяють рафінуванню сталі за рахунок утворення оксидно-сульфідних включень, які, ймовірно, можуть сприяти утворенню зародків інтерметалідної sigma-фази та залізохромистих карбідів у внутрішніх об'ємах зерен, внаслідок цього підвищуються захисні властивості (екранувальна здатність) сталі й експлуатаційна стійкість виробу в цілому. Розроблено лабораторну установку для експресних випробувань. Запропоновано математичні моделі, які дозволяють оцінити вплив основних легувальних елементів на кавітаційну та кавітаційно-корозійну стійкість, а також оцінити вплив кавітаційного та корозійного факторів на процес руйнування деталей і агрегатів.

  Скачати повний текст

Дисертацію присвячено вивченню впливу лазера з імпульсами наносекундної довжини та імпульсної плазмової обробки на поверхню сталей, а також особливостей формування структури аморфізованих покриттів, нанесених газотермічним напиленням. Вперше показано: у приповерхневих шарах сталей аустенітного класу під впливом опромінення наносекундним лазером формується новий нерівноважений ГЦК-твердий розчин заліза, що має збільшений параметр кристалічної гратки, який існує водночас з основним ГЦК-твердим розчином та практично незміненим параметром гратки. Такий стан обумовлено комірчастою дислокаційною структурою, яка не супроводжена перерозподілом легуючих елементів між областями границь та тіла комірок. У вуглецевих сталях під дією наносекундного лазера параметр кристалічної гратки нерівноважного аустеніту, утвореного в даному випадку, на 0,5-0,9% вище за опромінення мілісекундним лазером. Висунуто припущення про зв'язок цього явища з підвищенням концентрації міжвузлових атомів у ГЦК-твердому розчині заліза. Виявлено, що під дією імпульсної плазмової обробки у конструктивних та інструментальних сталях формується зміцнений приповерхневий шар з тонкою мартенситно-аустенітною структурою, внаслідок розплавлення і загартування із рідкого стану, а також деформаційного зміцнення. Головним внеском у зміцнення приповерхневого шару є потужний термічний вплив імпульсів плазми, а також легування приповерхневої області елементами, що складають плазму. Визначено, що тільки частково аморфізовані покриття, нанесені газотермічним напиленням, зберігають високу твердість у межах 5 - 7 ГПа до 650 - 700 C.

  Скачати повний текст