Kỹ thuật từ tính và siêu âm để xác định thành phần pha và động học phá hủy của thép martensite già hóa không chứa cobalt đã trải qua sự biến dạng dẻo

Springer Science and Business Media LLC - Tập 51 - Trang 433-444 - 2015
A. N. Stashkov1, V. M. Somova1, Yu. V. Korkh1, M. S. Ogneva1, L. A. Stashkova1, E. Yu. Sazhina1
1Institute of Metal Physics, Ural Branch, Russian Academy of Sciences, Yekaterinburg, Russia

Tóm tắt

Bài báo trình bày kết quả nghiên cứu về các thuộc tính từ tính và thành phần pha (sử dụng phương pháp nhiễu x-quang) của các mẫu thép martensite già hóa không chứa cobalt ChS5VI (03N18M3TU) đã trải qua sự biến dạng kéo dẻo. Kết quả cho thấy tất cả các mẫu được nghiên cứu có thể được chia thành hai nhóm dựa trên quá trình xử lý nhiệt: nhóm mẫu đã được già hóa ở T < 550°C, trong đó độ tự cảm (saturation induction), tham số từ tính N′ và thành phần pha hầu như không thay đổi dưới sự biến dạng kéo cho đến khi phá hủy; và nhóm mẫu đã được già hóa ở T > 550°C, trong đó các thuộc tính từ tính và thành phần pha thay đổi đột ngột ở các giai đoạn biến dạng ban đầu (từ 4–6%). Thành phần pha (nội dung của austenite dư) trong các mẫu của cả hai nhóm, bất kể mức độ biến dạng của chúng, có thể được thử nghiệm dựa trên độ tự cảm và tham số N′, mà tương quan với hệ số khử từ nội bộ. Phương pháp siêu âm cho thấy rằng trong các mẫu có nội dung austenite dư cao nhất, các vi khuyết tật với kích thước tối thiểu xuất hiện trong quá trình biến dạng, và không quan sát thấy vết nứt cho đến khi mẫu bị phá hủy. Vị trí của sự hình thành cổ neck trong các giai đoạn biến dạng ban đầu đã được dự đoán dựa trên hình ảnh siêu âm của các lớp dưới bề mặt cho một mẫu đã được già hóa ở T = 580°C.

Từ khóa


Tài liệu tham khảo

Perkas, M.D. and Kardonskii, V.M., Vysokoprochnye martensitno-stareyushchie stali (High-Strength Martensite-Aging Steels), Moscow: Metallurgiya, 1970. Gorkunov, E.S., Somova, V.M., and Tsar’kova, T.P., Interconnection of the magnetic and mechanical properties of heat-treated martensite-aging steels, Defektoskopiya, 1991, vol. 27, no. 10, pp. 56–60. Rajkumar, K.V., Vaidyanathan, S., Kumar Anish, Jayakumar, T., Raj Baldev, and Ray, K.K., Characterization of aging-induced microstructural changes in M250 maraging steel using magnetic parameters, J. Magn. Magn. Mater., 2007, vol. 312, pp. 359–365. Filinov, V.V. and Shaternikov, V.E., An investigation of the physical–mechanical properties of high-strength steel and the possibilities for their control via the parameters of magnetic and acoustic noise, Russ. J. Nondestr. Test., 2014, no. 10, pp. 589–594. Schastlivtsev, V.M., Yakovleva, I.L., Tereshchenko, N.A., and Kruglov, A.A., Structural aspect of manifestation of the thermal brittleness in EI-832 maraging steel, Fiz. Met. Metalloved., 2010, vol. 109, no. 2, pp. 190–199. Vasudevan, V.K., Kim, S.J., and Wayman, C.M., Precipitation reactions and strengthening behavior in 18 wt. pct nickel maraging steels, Metall. Mater. Trans. A, 1990, vol. 21, no. 10, pp. 255–268. Vanderwalker, D.M., In maraging steels–recent developments and applications, TMS-AIME, Warrendale, PA, 1988, pp. 255–268. Vanderwalker, D.M., The precipitation sequence of Ni3Ti in Co-free maraging steel, Metall. Trans. A, 1987, vol. 18A, pp. 1191–1194. Viswanathan, U.K., Dey, G.K., and Asundi, M.K., Precipitation hardening in 350 grade maraging steel, Metall. Trans. A, 1993, vol. 24A, pp. 2429–2442. Markfeld, A. and Rosen, A., The effect of reverted austenite on the plastic deformation of maraging steel, Mater. Sci. Engin., 1980, no. 46, pp. 151–157. Ahmed, M., Ali, I., Hasnain, S.K., Hashmi, F.N., and Khan, A.Q., Magnetic properties of maraging steel in relation to deformation and structural phase transformations, Acta Metal. Mater., 1994, vol. 42, no. 3, pp. 631–638. Stashkov, A.N., Somova, V.M., Sazhina, E.Yu., Stashkova, L.A., Nogin, V.S., and Nichiporuk, A.P., The magnetic properties of grade VNS-2USh maraging steel subjected to plastic deformation, Russ. J. Nondestr. Test., 2013, vol. 49, no. 12, pp. 705–714. Rodriguez-Carvajal, J., http://www.ill.eu/sites/fullprof/index.html Korneev, A.E., Determining the amount of residual austenite in bearing steels, Zavod. Labor. Diagnost. Mater., 2002, vol. 68, no. 6, pp. 26–28. Korkh, Y.V., Burkhanov, A.M., and Rinkevich, A.B., Scanning acoustic microscope for visualization of microflaws in solids, Russ. J. Nondestr. Test., 2009, vol. 45, no. 10, pp. 677–684. Korkh, Yu.V., Perov, D.V., and Rinkevich, A.B., Detection of subsurface microflaws using the high-frequency acoustic microscopy method, Russ. J. Nondestr. Test., 2015, no. 4, pp. 198–209. Stashkov, A.N., Somova, V.N., Sazhina, E.Yu., Stashkova, L.A., and Nichipuruk, A.P., A magnetic method for determining the concentration of residual austenite in maraging steels, Russ. J. Nondestr. Test., 2011, vol. 47, no. 12, pp. 810–814.