ИССЛЕДОВАНИЕ КИНЕТИКИ ФАЗОВЫХ ПРЕВРАЩЕНИЙ “АУСТЕНИТ МАРТЕНСИТ ДЕФОРМАЦИИ” В ПРОЦЕССЕ СТАТИЧЕСКОГО РАСТЯЖЕНИЯ ТРИП-СТАЛИ С РАЗЛИЧНЫМ СООТНОШЕНИЕМ АУСТЕНИТА И МАРТЕНСИТА МЕТОДОМ АКУСТИЧЕСКОЙ ЭМИССИИ Текст научной статьи по специальности «Физика»

ИССЛЕДОВАНИЕ КИНЕТИКИ ФАЗОВЫХ ПРЕВРАЩЕНИЙ "АУСТЕНИТ -МАРТЕНСИТ ДЕФОРМАЦИИ" В ПРОЦЕССЕ СТАТИЧЕСКОГО РАСТЯЖЕНИЯ ТРИП-СТАЛИ С РАЗЛИЧНЫМ СООТНОШЕНИЕМ АУСТЕНИТА И МАРТЕНСИТА МЕТОДОМ АКУСТИЧЕСКОЙ ЭМИССИИ

Пенкин А.Г., Банных И.О., Минина Н.А., Теплов А.О.

ФГБУН Институт металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова РАН,

Москва, Россия E-mail: [email protected] С использованием метода акустической эмиссии (АЭ) проведены исследования кинетики деформации и фазовых превращений "аустенит-мартенсит деформации" тонколистовой аустенитно-мартенситной трип-стали ВНС9-Ш (0,25 С; 14,5 - 16,0 Cr; 4,8 - 5,8 Ni; 2,7 - 3,2 Mo; Mn <1,0; Si <0,6; 0,03 - 0,07 N; S <0,01; P<0,015; Fe-основа, % мас.) в трёх структурных состояниях, определенных методом рентгеноструктурного анализа поверхностных слоёв: I - 100% аустенитной фазы (закалка); II - 50/50%% соотношение аустенитной и мартенситной фаз (холодная прокатка); III - 100% мартенситной фазы (холодная прокатка).

Исследование механизмов деформации трип-стали в процессе статического растяжения при комнатной температуре со скоростью 8=4,210-3с-1 (5 мм/мин) осуществляли с использованием плоских образцов с рабочей частью 0,3х7х20 мм на 10-тонной электромеханической машине Instron 3382 с одновременной регистрацией сигналов акустической эмиссии посредством диагностической системы СДС1008 [1], обеспечивающей измерение и анализ комплекса параметров АЭ в реальном времени в частотном диапазоне 20 - 1000 кГц и динамическом диапазоне 84 дБ.

Показано, что комплексное использование параметров АЭ (активность, амплитудные и энергетические спектры сигналов, распределение спектральной плотности мощности) позволяет в процессе статического растяжения аустенитно-мартенситной трип-стали ВНС9-Ш [2] проследить на различных стадиях деформации кинетику протекания и дислокационных процессов и интенсивность образования мартенсита деформации. Показана особенность деформационного поведение исследованной трип-стали, состоящая в наличии значительной деформации на стадии микротекучести и протяженной физической площадки текучести, с характерным зубчатым пластическим течением на стадии деформационного упрочнения, свидетельствующим о негомогенности процессов пластической деформации и наличии фазового превращения аустенита в мартенсит деформации, при этом процесс образования дополнительного мартенсита деформации развивается непосредственно после прохождения площадки текучести и более интенсивно на стадии деформационного упрочнения.

Работа выполнена по Государственному заданию № 075-00320-24-00 Литература

1. Пенкин А.Г., Терентьев В.Ф., Маслов Л.И. Оценка остаточного ресурса работоспособности трубных сталей с использованием методов акустической эмиссии и кинетической твердости. М.: Интерконтакт Наука. 2005. 69 с.

2. Терентьев В.Ф., Просвирнин Д.В., Слизов А.К., Кобелева Л.И. и др. Особенности поведения тонколистовой аустенитно-мартенситной трип-стали ВНС9-Ш в условиях статического и циклического деформирования // Деформация и разрушение материалов. 2017. № 8. С. 39-47.

1 2,0

т |~Т"~'__

°0 10 20 30

Деформация, %

Рис.1. Изменение суммарной энергии АЭ при растяжении образцов трип-стали в структурном состоянии: 1 -100% аустенита, 2 - соотношение аустенит/мартенсит 50/50%, 3 - 100% мартенсита.