Подавление трип эффекта в метастабильных сталях электрическим током

В.В. Столяров1,2, Е.А. Кляцкина3, В.Ф. Терентьев4
1Институт машиноведения РАН
2Национальный исследовательский ядерный университет МИФИ
3Политехнический Университет Валенсии
4Институт металлургии и матеиаловедения РАН
Аннотация
Работа связана с проблемой возможного применения тока при деформационных процессах. Литературный анализ продемонстрировал наличие статей по электропластическому эффекту в однофазных материалах без фазовых превращений и отсутствие работ по исследованию воздействия тока на деформационное поведение в материалах с фазовым превращением. В этой связи исследовано влияние режимов (плотности и длительности импульса) и моды электрического тока (постоянного, импульсного, многоимпульсного) на деформационное поведение при растяжении в ТРИП стали в аустенитно-мартенситном и полностью мартенситном состоянии. Использованы метды механических испытаний, рентгеноструктурного анализа и фрактографических наблюдений изломов. В отсутствие тока сталь в аустенитно мартенситном состоянии при растяжении испытывает мартенситное превращение, что приводит к отличной комбинации механических свойств - высокой прочности и сохранении исходной пластичности. Показано, что в аустенитно-мартенситном состоянии форма кривой напряжение-деформация и вид скачков напряжения течения, связанных с мартенситным превращением и электропластическим эффектом зависят от моды тока. Одиночные импульсы тока практически не влияют на механические свойства и характер растяжения. Многоимпульсный и постоянный ток вызывают значительный тепловой эффект, снижение электропластического эффекта и подавление трип эффекта. В результате уменьшается и прочность и пластичность. При растяжении с током в мартенситном состоянии сталь не испытывает трип эффект из-за отсутствия обратного превращения, а пластичность до разрушения резко уменьшается. Характер разрушения образцов, исследованный методом электронной сканирующей микроскопии, в обоих состояниях, независимо от тока, происходит по механизму вязкого отрыва или сдвига.
Получена: 20 октября 2016   Принята: 24 ноября 2016
Просмотры: 39   Загрузки: 15
Ссылки
1.
K. H. Lo, C. H., Shek, J. K. L. Lai. Mater. Sci. Eng. R. 65, 39 (2009).
2.
S. Tavares, D. Gunderov, V. Stolyarov, J. Neto. Mater. Sci. Eng. A 358, 32 (2003).
3.
M. Shirdel, H. Mirzadeh, M. H. Parsa. Mater. Characterization.103,150 (2015).
4.
O. A. Troitskiy. JETP Letters, 10 (1), 18 (1969).
5.
H. Conrad. Mater. Sci. Eng. A. 287, 276 (2000).
6.
О. A. Troitskiy, Yu. V. Baranov, Yu. S. Avraamov, A. D. Shlyapin. Phisical bases and technology of modern materials treatment. V. 1, Moscow-Izhevsk, Institute of computer technologies. (2004) 590p. (in Russian).
7.
V. V. Stolyarov. Letter on materials, 3, 137 (2013).
8.
K. Liu., X. Dong, H. Xie, F. Peng. Mater. Sci. Eng. A. 623, 97 (2015).
9.
V. V. Stolyarov. Bulletin of the RAS. Physics, 78 (3), 234 (2014).
10.
M. L. Linderov, K. Zegel, A. Yu. Vinigradov, A. Vaidner, X. Birman. In: Vector of science. Tolyatti State University, 3 (25), 208 (2013).
11.
U. Kh. Ugurchiev, I. A. Panteleev, O. A. Plekhov, et al. Proceedings MIKMUS. IMASH RAS, Moscow. (2009) 51. (in Russian).
12.
K. I. Sugimoto, N. Usui, M. Kobayashi, S. I. Hashimoto. ISIJ International, 32, 1311 (1992).