Изменение свойств мартенситно-стареющих сталей

Характер зависимости механических свойств мартенситно-стареющих сталей от температуры отпуска такой же, как у всех дисперсионно-твердеющих сплавов: рост прочностных свойств, достижение максимума упрочнения и затем разупрочнение. По аналогии со старением можно выделить стадии упрочняющего и разупрочняющего отпуска.

Упрочнение вызвано образованием сегрегаций на дислокациях и, главное, частично когерентных выделений промежуточных фаз типа Ni3Ti и Ni3Mo. Разупрочнение связано, во-первых, с заменой дисперсных выделений этих фаз более грубыми стабильными веделениями с большим межчастичным расстоянием и, во-вторых, с обратным мартенситным превращением α → γ, сопровождающимся растворением интерметаллидов в аустенитной фазе.


Влияние температуры отпуска

Влияние температуры отпуска

Влияние температуры отпуска на механические свойства
мартенситно-стареющей стали с 18% Ni, 7%Со, 4,5%
Мо и 0,3% Ti (Банерджи, Кьюпенос, Хансен).


При отпуске предел прочности возрастает примерно на 80%, а предел текучести — на 140%. Относительный прирост прочностных свойств здесь не больше, чем в таких стареющих сплавах, как бериллиевая бронза и алюминиевый сплав 1915 (смотрите таблицу Прирост (∆) предела прочности и предела текучести промышленных сплавов в результате полного старения), но абсолютные значения пределов прочности и текучести после отпуска являются рекордными для дисперсионно твердеющих сплавов. Обусловлено это тем, что в исходном закаленном состоянии мартенситно-стареющие стали характеризуются очень высокой прочностью (σв~110 кгс/мм2).

Высокая прочность мартенситно-стареющих сталей после отпуска при 480 — 500 °С в течение 1 — 3 ч обусловлена тем, что в. прочной матрице выделяются очень дисперсные полукогерентные частицы с размером и межчастичным расстоянием порядка 102А̊, причем выделения интерметаллидов имеют высокую собственную прочность.

В результате при дисперсности выделений, аналогичной дисперсности зон ГП в стареющих цветных сплавах, мартенситно-стареющие стали обладают значительно более высокой прочностью (σв = 180 / 200 кгс/мм2).

По сравнению с закаливаемыми на мартенсит сталями, содержащими углерод, безуглеродистые мартенситно-стареющие стали при той же прочности отличаются несравненно большим сопротивлением хрупкому разрушению.

Это — важнейшее их преимущество. Причины высокого сопротивления хрупкому разрушению в закаленном состоянии рассмотрены в Изменении свойств сплавов при закалке на мартенсит. При отпуске на максимальную прочность показатели пластичности и ударная вязкость снижаются, но остаются еще весьма высокими.

Вязкость матрицы, не содержащей углерода, и высокая дисперсность однородно распределенных выделений интерметаллидов обусловливают очень большую сопротивляемость распространению трещин, а это — ценнейшая характеристика современного высокопрочного конструкционного материала.

«Теория термической обработки металлов»,
И.И.Новиков


https://www.ktovdome.ru/teoriya_termicheskoy_obrabotki_materialov/363/85/11020.html
x
Для удобства пользования сайтом используются Cookies.
This website uses Cookies to ensure you get the best experience on our website. Ознакомлен(а) / OK