Досліджено вплив температурно-часових параметрів кристалізації на структуру та ліквацію легуючих елементів сталей 45Л та 25ХГСТФЛ у вихідному литому стані та після високотемпературного відпалювання. Встановлено закономірне спадкування розподілу легуючих елементів у структурі литих сталей після термічної обробки залежно від умов кристалізації. Показано переваги швидкоохолоджених сталей щодо дисперсності й однорідності макро- та мікроструктури.

Досліджено вплив умов кристалізації на розвиток лікваційних процесів у сталі 30ГС. Показано, що спадкоємна концентраційна мікронеоднорідність зберігається а гарячекатаному прокаті й може вплинути на деякі характеристики механічних властивостей.

Для твердых растворов на основе железа с ГЦК-структурой проанализировано влияние зернограничной сегрегации водорода на концентрационную зависимость снукоподобной релаксации на основании результатов выполненных измерений и доступных экспериментальных данных. Согласно концентрационной зависимости величины снукоподобной релаксации показано, что релаксация обусловлена комплексами "внедренный атом водорода - атом замещения". Сравнением результатов, полученных для поли- и монокристаллов, показана роль зернограничной сегрегации в наблюдаемой квадратичной зависимости силы релаксации для водорода.

Індекс рубрикатора НБУВ: К222.033.2

Рубрики:

Ліквація (сегрегація, неоднорідність складу і будови) в залізі та його сплавах

Шифр НБУВ: Ж14161 Пошук видання у каталогах НБУВ 

На прикладі сталі 45Л досліджено вплив інтенсивності охолодження за кристалізації на процеси ліквації та литу структуру виливків. Встановлено закономірність змін лікваційних характеристик литого металу залежно від умов тепловідбору та показано їх взаємозв'язок з формуванням макроструктурних зон виливків.

На примере хромоникелевых сталей рассмотрен процесс холодного механоиндуцированного концентрационного расслоения, обусловленный диффузией точечных дефектов, порождаемых скользящими дислокациями в процессе интенсивной пластической деформации (ИПД). Установлено, что основным и определяющим источником точечных дефектов, обеспечивающих эффект механоиндуцированной сегрегации, является их генерация движущимися в кристалле дислокациями, эволюция плотности которых подчиняется уравнению непрерывности с источниками и стоками. Показано, что при ИПД формирование приграничных сегрегаций легирующих элементов, в частности, никеля, связано с миграцией на стоки точечных дефектов двух типов (вакансий и междоузельных атомов) и возникает как результат асимметрии потоков этих дефектов. Причиной этого является обратный эффект Киркендалла. Обнаружено, что учитываемые поля внутренних напряжений, обусловленные скоплениями дислокаций на границах нанозерен, не только не ускоряют процесс сегрегации никеля на границу, но, напротив, способствуют его частичной десегрегации вглубь нанозерна.

Гомогенізацію визначено як метод обробки, який полягає у витримці за високої температури поблизу ліквідуса (від 0,7 до 0,8 температури топлення) з метою усунення процесів дифузії, зумовлених хімічною неоднорідністю. Причиною сегрегації є вибіркове твердіння кристала за умов поступової зміни складу твердої фази. Розтоп починає з'являтися після деякого переохолодження під час остигання та росту зародків відповідно до загальних законів кристалізації. Кожний жорсткий шар має різний хімічний склад. Перша частина твердої фази мала низьку концентрацію легувальних елементів, остання - навпаки, високу. Сприйнятливість до сегрегації кристалічного стопу тим більша, чим більший температурний інтервал твердіння стопів та відстань по горизонталі між лініями ліквідуса і солідуса. Сегрегація кристала також зростає зі збільшенням кількості легувальних елементів, яка в даних експериментальних стопах становила 6 - 9 %. Сегрегація кристала може бути усунена дифузією, для цього необхідно створити умови шляхом гомогенізульвального відпалу сталі.

Встановлено позитивний вплив електромагнітного перемішування (ЕМП) на зменшення ширини мартенситних ділянок в бунтовому прокаті, а також на зміну протяжності різних зон дендритної структури в поперечному перерізі безперервнолитої заготовки. Визначено, що ліквація посилюється у разі введення в сталь легуючих елементів. Показано, що ЕМП дозволяє виконати необхідний перегрів сталі над температурою ліквідус для підвищення рідкоплинності без істотного зниження протяжності зони рівновісних кристалів.