ОСОБЛИВОСТІ ФОРМУВАННЯ НАНОСТРУКТУРНИХ ЕЛЕМЕНТІВ ПІД ЧАС ПЕРЕДРЕКРИСТАЛІЗАЦІЙНОГО ТЕРМІЧНОГО ОБРОБЛЕННЯ - Дубовий, О. М.; Бобров, М. М.; Макруха, Т. О. (Вісник Вінницького політехнічного інституту, 2023)
Методами рентгеноструктурного аналізу та електронної мікроскопії досліджено особливості формування наноструктурних елементів під час передрекристалізаційного термічного оброблення. Показано, що статичне деформування на 60…80 % і подальша короткочасна витримка (1…2 хв) під час передрекристалізаційного термічного оброблення дозволяють формувати наноструктурні елементи у технічно чистому залізі, кольорових сплавах і сталях. На прикладі технічно чистого заліза встановлено, що таке оброблення забезпечує зниження щільності дислокацій за рахунок впорядкування дислокаційної структури шляхом утворенням сіток з малокутовими межами, що рівномірно розподіляються по площі зерен. При цьому середній розмір зон когерентного розсіювання після передрекристалізаційного термічного оброблення різко зменшується порівняно з деформованим станом, що свідчить про здрібнення субструктури до субмікроскопічних (наномасштабних) розмірів. Досліджено особливості формування субзеренної структури у сталях 20, У8 та 20Х13. Показано, що підвищення кількості вуглецю та хрому зменшує приріст твердості після передрекристалізаційного термічного оброблення, що пов’язано з формуванням карбідів, які накопичуються на межах субзерен, блокують дислокації у разі пластичної деформації і на початковій стадії полігонізації. Відмічена низька термічна стійкість (декілька хвилин) сформованої здрібненої субструктури, що унеможливлює використання цього способу підвищення властивостей для габаритних деталей. Доведено, що комбіноване деформування (30 % динамічної + 30 % статичної деформації) забезпечують термічну стабільність полігонізаційної субструктури до 60 хв і формують від 12 до 62 % наномасштабних елементів у технічно чистому залізі, вуглецевих та легованих сталях. Витримка у 60 хв дещо підвищує розмір та знижує кількість нанорозмірних субзерен, що пояснюється збільшенням кутів розорієнтування через початок процесів динамічної рекристалізації, проте цього достатньо для забезпечення високої твердості.