Розвиток наукових основ створення і зміцнення економнолегованих метастабільних сплавів - Автореферат

ЗАПОРІЗЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ АВТОРЕФЕРАТ дисертації на здобуття наукового ступеня доктора технічних наукРоботу виконано на кафедрі “Матеріалознавство” у Приазовському державному технічному університеті (м. Науковий консультант доктор технічних наук, професор Малінов Леонід Соломонович, Приазовський державний технічний університет, завідувач кафедрою “Матеріалознавство”. Офіційні опоненти: доктор технічних наук, професор, заслужений діяч науки і техніки України Дьяченко Світлана Степанівна, Харківський національний автомобільно-дорожній університет (м. Харків), професор кафедри “Технологія металів і матеріалознавство” доктор технічних наук, професор, заслужений діяч науки і техніки України Попов Веніамін Степанович, Запорізький національний технічний університет (м. Запоріжжя), завідувач кафедрою “Зварювання та технології зварювального виробництва” доктор технічних наук, професор Баранов Олександр Олександрович, Донецький національний технічний університет (м.Незважаючи на велику кількість робіт, виконаних у цьому напрямку, більшість з яких носять, як правило, частковий характер, відсутні узагальнюючі роботи, які охоплювали б сталі і чавуни різних систем легування, структурних класів і функціонального призначення з погляду метастабільності структури і її ролі у формуванні їхніх властивостей. Не зясованими залишаються загальні кінетичні закономірності поведінки різних кількостей і морфологічних типів метастабільного аустеніту при навантаженні в різних сталях і чавунах, кількісні залежності між розвитком ДФП і формуванням їхніх властивостей, у тому числі в різних умовах навантаження, не досліджена кінетика ДМП метастабільного залишкового (Азал) і вторинного (Авт) аустеніту, одержуваного в стандартних сплавах. Усе це не дозволяє ефективно створювати і використовувати внутрішні резерви метастабільності для керування властивостями, що вимагає розробки наукових основ і принципів створення метастабільних сплавів і формування метастабільних станів різнофункціональних сталей та чавунів. Провести системні дослідження впливу легуючих елементів, режимів термічної, термо-деформаційної, хіміко-термічної та інших видів обробок на мікроструктуру, фазовий склад, кінетику ДФП і властивості, на основі яких розробити нові економічні високоміцні, зносостійкі, корозійностійкі і жаростійкі сталі і чавуни, за властивостями не уступають дорогим дефіцитним аналогам. економнолегований метастабільний сплав Їхня розробка і підвищення комплексу властивостей, при економному легуванні, базуються на формуванні метастабільних станів аустеніту будь-яких морфологічних типів, керованості кінетикою його деформаційних фазових перетворень при випробуваннях і експлуатації, кількісно взаємоповязаної з процесом формування властивостей (у комплексі з традиційними механізмами) в залежності від напружено-деформаційних і температурно-часових умов їхньої реалізації.Систематизація відомих фізико-хімічних факторів і механізмів стабілізації аустеніту для збереження його в структурі показала широкі можливості формування метастабільних станів у сталях, чавунах різних структурних класів і функціонального призначення, що дотепер використовується дуже обмежено. Вимагає систематизації й узагальнення кількісна оцінка внеску ДМП з урахуванням їх кінетики, складу, фазово-структурного стану метастабільного аустеніту у формуванні властивостей сталей і чавунів різних систем легування і призначення. Тим часом, незважаючи на значну кількість робіт, присвячених вивченню метастабільного аустеніту, до даних досліджень були відсутні загальні підходи і принципи проектування метастабільних сплавів різного функціонального призначення і способів керування властивостями, заснованих на формуванні і використанні метастабільних станів аустеніту як у створюваних, так і стандартних, сталях і чавунах, які широко застосовуються у виробництві. Узагальнення великої кількості експериментальних даних з розроблених (10-40)Х14Г7С(0,5-2); 30Х(2-8)Г6С2Ф; 08Х(14-22)Г6СФ і ін.) і стандартних (6ХС, 55С2, 45ХН2МФА, Х12М, Х12Ф1, 20Х13 і ін.) сталей і чавунів (ВЧ52, ЧХ19Г4Д2 і ін.), які містять різні кількості метастабільного аустеніту дозволило установити загальні кінетичні закономірності ДМП від вихідної кількості метастабільного аустеніту, що не залежать від системи легування, структурного класу і призначення сплавів, причин зміни фазового складу під впливом різних факторів. Регулювання фазового складу, ступеня метастабільності аустеніту, кінетики його ДМПВ і керування властивостями розроблених сталей здійснюється зміною температури нагрівання під загартування (850-1200 °С) і часом витримки (10-60 хв.), умовами охолодження після аустенітизації (у воді, олії, на повітрі, з піччю), температурно-часовими параметрами відпуску (200-600 °С, t = 0,5-6 годин.), розробленими новими способами загартування зі східчастим нагріванням (500-800 °С®1100 °С), східчастим охолодженням (1000 °С®600-100 °С, t = 0,5-2 години) і іншими способами термообробки.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ