Новые композиционные материалы. Тялина Л.Н - 20 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

18
феррита. Закалка такого материала способствует превращению на-
правленных участков аустенита в мартенсит и образует композицию из
слоёв мартенсита, расположенных в мягкой ферритной матрице. Объ-
ёмная доля мартенсита в стали 20 после такой обработки составляла
25%. Расстояние между слоями мартенсита равнялась 0,15 мкм. Проч-
ность стали при этом увеличилась с 43 до 105 кг/мм
2
.
Одним из вариантов для получения ферритно-мартенситной
структуры может служить высокотемпературная механическая обра-
ботка (ВТМО) сталей эвтектоидного состава со структурой грубо пла-
стинчатого перлита.
Низкий отпуск при 200 °С ферритно-мартенситных композиций,
как правило, снижает прочность, но вдвое увеличивает относительное
удлинение. Повышение содержания углерода в стали (более 0,2…0,3%)
увеличивает объёмную долю мартенсита. В связи с этим возрастает
прочность композиции, но резко падает пластичность даже после от-
пуска при 200 °С.
Легирование стали существенно влияет на объёмную долю мар-
тенсита и прочность ферритной матрицы. Так, например, введение в
сталь с 0,2% углерода до 2% Mn увеличивает предел прочности фер-
ритно-мартенситной композиции на 60 кг/мм
2
[2].
2.3. ФЕРРИТНО-ЦЕМЕНТИТНЫЕ КОМПОЗИЦИИ
В УГЛЕРОДИСТЫХ СТАЛЯХ
Двухфазная ферритно-цементитная структура по своей природе
является композиционным материалом. Углеродистые доэвтектоид-
ные стали, содержащие более 0,2% С, отвечают ряду требований,
предъявляемых к композиционным материалам: прочность цементи-
та (817 кг/мм
2
[3]) намного превосходит предел прочности ферритной
матрицы, объёмная доля цементита
крCFe
3
VV >
больше критической
величины и существует прочная связь на границе феррит-цементит.
Обработка с целью получения композиционной стали должна
предусматривать только ориентированное расположение цементитных
частиц соответствующих размеров в ферритной матрице. Схема такой
обработки предложена в работе [4] и предусматривает нагрев стали до
температуры растворения частиц второй фазы (карбида) со скоростью,
исключающей гомогенизацию твёрдого раствора, затем осуществляют
деформацию аустенита со степенями, обеспечивающими направленное
выделение второй фазы при охлаждении (рис. 2.2).
В аустените, полученном после быстрого нагрева, сохраняются
зоны концентрационной неоднородности по углероду на месте быв-
ших цементитных пластин. В процессе пластической деформации
аустенита эти зоны вытягиваются вдоль оси деформации и обеспечивают

Страницы