Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Ảnh hưởng của độ tinh tế của pearlit đến tính chất cơ học, hành vi biến dạng và đặc tính gãy của thép cacbon
Tóm tắt
Các đặc điểm cụ thể của biến dạng dẻo và gãy kéo của một loại thép mác cacbon (C = 0.62%) dạng pearlit-ferritic với các độ tinh tế pearlit khác nhau đã được nghiên cứu. Kết quả cho thấy rằng các loại thép có pearlit lá thô và pearlit lá mịn có hệ số tăng độ bền (strain-hardening) tương tự, nhưng độ giãn dài tương đối của thép trước có cao hơn. Biến dạng gây ra một sự phân bố dislocation đồng đều trong pearlit mịn và hình thành một cấu trúc tế bào trong pearlit thô. Đã xác lập rằng pearlit mịn trải qua biến dạng dẻo và gãy dẻo như một cấu trúc đơn nhất, trong khi pearlit thô thể hiện sự gián đoạn cấu trúc khi biến dạng. Một mô hình biến dạng pearlit vi mô và giai đoạn ban đầu của biến dạng pearlit vĩ mô đã được đề xuất. Đã xác lập rằng hệ số tăng độ bền của pearlit tại giai đoạn biến dạng ban đầu không phụ thuộc vào độ phân tán của nó. Một hiệu ứng kích thước, thể hiện sự phụ thuộc của cấu trúc dislocation hình thành trong các lớp ferrite vào độ dày của chúng, đã được chỉ ra là đặc trưng của biến dạng pearlit.
Từ khóa
#thép cacbon #pearlit #biến dạng dẻo #gãy kéo #microplastic #cơ học vật liệuTài liệu tham khảo
F. B. Pickering, Physical Metallurgy and Design of Steels (Applied Science, London, 1978; Metallurgiya, Moscow, 1982).
J. D. Embury and R. M. Fisher, “The Structure and Properties of Drawn Pearlite,” Acta Metall. 14, 147–159 (1966).
T. Takahashi and M. Nagumo, “Flow Stress and Work Hardening of Pearlitic Steel,” Trans. Jpn. Inst. Metals 11(2), 113–119 (1970).
G. Langford, “Deformation of Pearlite,” Metall. Trans. A 8A(6), 861–875 (1977).
V. N. Gridnev, V. G. Gavrilyuk, and Yu. Ya. Meshkov, Strength and Plasticity of Cold-Worked Steel (Naukova Dumka, Kiev, 1974) [in Russian].
D. A. Porter, K. E. Easterling, and G. D. W. Smith, “Dynamic Studies of the Tensile Deformation and Fracture of Pearlite,” Acta Metall. 26, 1405–1422 (1978).
L. I. Tushinskii, A. A. Bataev, and L. B. Tikhomirova, Structure of Pearlite and the Structural Strength of Steel (Nauka, Sibir. Otdel., Novosibirsk, 1993) [in Russian].
V. M. Schastlivtsev, D. A. Mirzaev, and I. L. Yakovleva, Structure of Heat-Treated Steel (Metallurgiya, Moscow, 1994) [in Russian]
K. K. Ray and D. Mondal, “The Effect of Interlamellar Spacing of Pearlite in Annealed Eutectoid and Hypoeutectoid Plain Carbon Steels,” Acta Metall. Mater. 39(10), 2201–2208 (1991).
D. J. Alexander and I. M. Bernstein, “Microstructural Control of Flow and Fracture in Pearlitic Steels,” in Phase Transformations in Ferrous Alloys, Ed. by A. R. Marder and J. I. Goldstein (Metall. Soc. AIME, Philadelphia, 1984), pp. 243–257.
B. L. Bramfitt and A. R. Marder, “A Transmission-Electron-Microscopy Study of the Substructure of High-Purity Pearlite,” Mater. Charact. 39(2–5), 199–207 (1997).
V. M. Schastlivtsev, D. A. Mirzaev, and I. L. Yakovleva, “Structural Transformations in Pearlite during Heating: I. Solid-Solution Strengthening of the Ferritic Constituent of Pearlite,” Fiz. Met. Metalloved. 77(4), 138–148 (1994) [Phys. Met. Metallogr. 77, 427–432 (1994)].
I. L. Yakovleva, L. E. Kar’kina, Yu. V. Khlebnikova, et al., “Crystallographic Analysis of Defects of Cementite in the Lamellar Pearlite of Carbon Steel,” Fiz. Met. Metalloved. 92(3), 77–88 (2001) [Phys. Met. Metallogr. 92 (3), 281–292 (2001)].
L. Engel and H. Klingele, Rasterelektronenmikroskopie Untersuchungen von Metallischäden (Scanning Electron Microscopy: Fracture) (Hanser, München, 1982; Metallurgiya, Moscow, 1986).
V. I. Izotov, E. Yu. Kireeva, and G. A. Filippov, “Study of Slightly Etched Fracture Surfaces of a Pearlitic-Ferritic Steel by Scanning Electron Microscopy,” Fiz. Met. Metalloved. 100(1), 100–103 (2005) [Phys. Met. Metallogr. 100 (1), 87–90 (2005)].
M. A. Meyers and E. Ashworth, “A Model for the Effect of Grain Size on the Yield Stress of Metals,” Philos. Mag. A 46(5), 737–759 (1982).
V. A. Pozdnyakov and A. M. Glezer, “Nature of Microplastic Deformation in Polycrystalline Materials,” Dokl. Ross. Akad. Nauk 384(2), 177–180 (2002) [Dokl. Phys. 47 (5), 363–366 (2002)].
B. V. Smirnov, Dislocation Structure and Strengthening of Crystals (Nauka, Leningrad, 1981) [in Russian].
G. A. Malygin, “Dislocation Self-Organization Processes and Crystal Plasticity,” Usp. Fiz. Nauk 169(9), 979–1010 (1999) [Phys. Usp. 42, 887–916 (1999)].
J. Gil Sevillano, “Substructure and Strengthening of Heavily Deformed Single and Two-Phase Metallic Materials,” J. Phys. III. 1, 967–988 (1991).
D. Kuhlmann-Wilsdorf and N. R. Comins, “Dislocation Cell Formation and Work-Hardening in the Unidirectional Glide of F.C.C. Metals: I. Basic Theoretical Analysis of Cell Walls Parallel to the Primary Glide Plate in Farly Stage II,” Mater. Sci. Eng. 60, 7–24 (1983).