Влияние термической и термомеханической обработки на микроструктуру и механические свойства многокомпонентного сплава FeCrMnNiCo0.85C0.15

Многокомпонентный сплав FeCrMnNiCo, известный как сплав Кантора, имеет однофазную аустенитную структуру (с ГЦК кристаллической решеткой) и обладает высокой пластичностью и ударной вязкостью. Однако при комнатной температуре предел текучести сплава Кантора довольно низкий (≈200 МПа). Легирование многокомпонентного сплава FeCrMnNiCo атомами углерода позволяет значительно повысить его прочностные свойства за счет твердорастворного упрочнения аустенитной фазы и дисперсионного твердения. Но для сплавов с атомами внедрения, высокие значения конфигурационной энтропии не обеспечивают формирования однофазной структуры в литом состоянии. Образование крупных некогерентных карбидов M7C3 / M23C6 происходит в процессе кристаллизации и их присутствие отрицательно сказывается на пластичности литых углеродистых многокомпонентных сплавов. Достижение высокопрочного состояния без потери пластичности возможно за счет модификации микроструктуры углеродистых сплавов с использованием термических и термомеханических обработок. В работе исследовали структуру, фазовый состав и механические свойства сплава FeCrMnNiCo0.85C0.15 в литом и отожженном (при 1200°C, 1 ч) состояниях, а также после многоступенчатых термомеханических обработок, включающих высокотемпературные отжиги, горячую ковку и холодную прокатку. Установлено, что легирование углеродом приводит к повышению предела текучести и резкому падению пластичности литого сплава FeCrMnNiCo0.85C0.15 (σ0.2 = 315 МПа, δ =12 %) по сравнению с референтным сплавом Кантора, не содержащим атомов углерода (σ0.2=180 МПа, δ = 62 %). Литой углеродистый сплав FeCrMnNiCo0.85C0.15 имеет неоднородную структуру, состоящую из аустенитной фазы и крупных карбидов. Отжиг способствует частичному растворению карбидов, сопровождается ростом предела текучести, но не способствует увеличению пластичности сплава (σ0.2 = 355 МПа, δ = 9 %). Термомеханические обработки не обеспечивают формирования однофазной аустенитной структуры, но способствуют значительному растворению карбидов и усилению твердорастворного упрочнения аустенитной фазы. Такие сплавы обладают значительно более высокой прочностью и пластичностью (σ0.2 = 434 – 436 МПа, δ = 35 – 37 %) по сравнению с литым углеродистым сплавом и сплавом Кантора.

Мартенситное превращение как аналог детонационного процесса

М.И. Алымов, В.С. Трофимов, Е.В. Петров

Mechanical properties of zinc oxide thin films grown by spray-pyrolysis

E.A. Villegas, R. Parra, L. Ramajo

Microstructure, mechanical and functional properties of the Ti49.0Ni51.0 alloy with preliminary multiple martensitic transformations

A.A. Churakova, E.I. Iskhakova, E.V. Vorobiev

Влияние температуры ковки на структуру, механические и функциональные свойства прутков из сверхупругого сплава Ti-Zr-Nb для биомедицинских применений

К.Е. Лукашевич, В.А. Шереметьев, А.А. Кудряшова, М.А. Деркач, В.А. Андреев, С.П. Галкин, С.Д. Прокошкин, В. Браиловский

Комплексный подход к количественному описанию карбидов в высокопрочной стали

М.Л. Федосеев, С.Н. Петров, А.Х. Исламов, Н.Ф. Дроздова, Т.А. Лычагина, Д.И. Николаев

1. Российский научный фонд - проект № 20-19-00261