ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ СКОРОСТИ ДЕФОРМАЦИИ НА СКЛОННОСТЬ УГЛЕРОДИСТОЙ СТАЛИ У8 К ДЕФОРМАЦИОННОМУ СТАРЕНИЮ

Аннотация

Исследовано влияние скорости и степени деформации на масштаб эффекта деформационного старения углеродистой стали У8 со структурой пластинчатого перлита, представляющего собой эвтектоидную смесь пластичных пластин феррита и хрупких пластин вторичного цементита Fe3C. Проведены исследования микроструктуры и свойств стали У8 после квазистатической осадки, динамического сжатия (обработка ударом) и взрывной обработки. Показано, что низкотемпературный отжиг (150–500 °С) недеформированной стали У8 приводит к монотонному снижению твердости. Установлено, что квазистатическая осадка и динамическое сжатие углеродистой стали приводят к реализации эффекта деформационного старения, проявляющегося в повышении твердости при отжиге деформированной стали У8. Увеличение степени и скорости деформации сопровождается повышением твердости отожженной стали. Показано, что обработка взрывом не приводит к заметному повышению механических свойств углеродистой стали, а также к изменению морфологии пластин цементита. Эффект деформационного старения стали У8 после взрывного нагружения отсутствует. Высказано предположение, что эффект деформационного старения стали У8 после квазистатической осадки и динамического нагружения (сжатия) обусловлен повышением плотности решеточных дислокаций, дальнодействующие поля внутренних напряжений от которых приводят к диссоциации пластин цементита Fe3C и повышению концентрации атомов углерода в кристаллической решетке феррита. Отсутствие эффекта деформационного старения углеродистой стали после взрывного нагружения обусловлено малостью степени взрывной деформации и малыми временами процесса нагружения, что не позволяет обеспечить существенное повышение плотности решеточных дислокаций в феррите.