О проявлении обратимой деформации при ударно-волновом нагружении азотистой Сr-Mn-Ni аустенитной стали

В.В. Сагарадзе, Н.В. Катаева ORCID logo , И.Г. Кабанова, С.В. Афанасьев, А.В. Павленко показать трудоустройства и электронную почту
Получена 05 августа 2021; Принята 07 октября 2021;
Цитирование: В.В. Сагарадзе, Н.В. Катаева, И.Г. Кабанова, С.В. Афанасьев, А.В. Павленко. О проявлении обратимой деформации при ударно-волновом нагружении азотистой Сr-Mn-Ni аустенитной стали. Письма о материалах. 2021. Т.11. №4. С.403-408
BibTex   https://doi.org/10.22226/2410-3535-2021-4-403-408
При ударно-волновом нагружении со скоростью 471 м/с при 20 °С наблюдается фазовый наклеп аустенита в результате циклического γ → ε → γ превращения, проявляющийся в виде повышенной плотности дислокаций (2 × 1010 см-2) на месте бывших кристаллов ε-мартенсита.Исследованы особенности структурно-фазовых превращений в процессе холодной прокатки и ударно-волнового нагружения при (−129…20°С) в аустенитной азотсодержащей стали 0.4N-20Сr-6Ni-11Mn-2Mo-V-Nb. Показана возможность образования ε-мартенсита с меньшей плотностью, чем исходная γ-фаза преимущественно при высоких скоростях ударного нагружения (448 и 471 м / с). Холодная прокатка при 20°С не вызывает мартенситного превращения γ → ε. Небольшое количество мартенситных α и ε фаз (менее 5 %) формируется в процессе прокатки только при криогенной температуре — 196°С. В процессе ударно-волнового воздействия при −129°С со скоростью 448 м / с образуются и сохраняются пластины ε-мартенсита. Между кристаллами γ и ε фаз выполняется мартенситное ориентационное соотношение (111)γ || (0001)ε, [101−]γ || [112−0]ε. Сформировавшаяся при низкотемпературном (−129°С) взрывном нагружении мартенситная ε-фаза сохраняется в структуре, так как наблюдаемый деформационный разогрев металла не превышает интервал температур обратного мартенситного превращения ε → γ (200 – 300°С). Ударно-волновое нагружение стали при 20°С со скоростью 471 м / с приводит не только к образованию ε-фазы, но и вызывает обратное превращение ε → γ в тех участках, которые нагреваются до 250 – 300°С. Ударно-волновое нагружение со скоростью 471 м / с при 20°С способствует развитию циклического γ → ε → γ превращения, которое может быть причиной фазового наклепа аустенита и проявления эффекта памяти формы. На месте кристаллов ε-мартенсита формируются полосчатые скопления дислокаций с плотностью 8 ×1010 см−2, по форме соответствующие местоположению превратившихся мартенситных пластин. В настоящей работе высокая плотность дислокаций в фазонаклепанном аустените связана с наследованием аустенитом дислокационной структуры от сильно деформированной ε-фазы.