Фрактографическое исследование изломов образцов из упрочненной низколегированной стали после малоцикловых испытаний
Аннотация
Рассмотрены вопросы усталостного разрушения конструкционной низколегированной стали, подвергнутой интенсивной пластической деформации. Малоцикловым испытаниям при «мягком» нагружении подвергались образцы из стали 09Г2С в состоянии поставки и после упрочнения равноканальным угловым прессованием. Проведен фрактографический анализ усталостных изломов методом сканирующей электронной микроскопии. Проанализировано влияние объемного упрочнения равноканальным угловым прессованием на микроморфологию поверхностей разрушения низколегированной стали. Показано различие в механизмах усталостного разрушения образцов из исходной стали и стали, упрочненной равноканальным угловым прессованием, в зависимости от параметров циклического нагружения. Установлено, что характер разрушения упрочненной равноканальным угловым прессованием стали 09Г2С при больших числах циклического нагружения отличается от исходного состояния. При высоких напряжениях цикла и малом числе циклов нагружения для стали 09Г2С в исходном и упрочненном состоянии характерен квазистатический характер разрушения. Для упрочненной стали 09Г2С присуще отличие в конфигурации зоны усталостного разрушения от излома исходного образца, а также хрупкий характер разрушения на завершающей стадии разрыва образца.
Ключевые слова
сталь,
малоцикловые испытания,
усталостное разрушение,
фрактография,
равноканальное угловое прессование,
излом,
сканирующая электронная микроскопия,
напряжение,
цикл.
При поддержке: Исследование выполнено в рамках научного проекта № III.28.1.1 по программе III.28.1 СО РАН.
Об авторах
Екатерина Степановна Александрова
Институт физико-технических проблем Севера СО РАН
Россия
Россия
АЛЕКСАНДРОВА Екатерина Степановна – инженер 1-й категории, alex_es@list.ru;
Афанасий Михайлович Иванов
Институт физико-технических проблем Севера СО РАН
Россия
Россия
ИВАНОВ Афанасий Михайлович – к.т.н., в.н.с., a.m.ivanov@iptpn.ysn.ru.
Список литературы
1. Балтер М.А., Любченко А.П., Аксенова С.И. и др. Фрактография – средство диагностики разрушенных деталей. М.: Машиностроение, 1987. 112 с.
2. Пачурин Г.В., Гущин А.Н., Галкин В.В., Пачурин В.Г. Теоретические основы повышения эксплуатационной долговечности штампованных металлоизделий: Учебное пособие. Н. Новгород: НГТУ, 2006. 176 с.
3. Фридман Я.Б., Гордеева Т.А., Зайцев А.М. Строение и анализ изломов металлов. М.: Машгиз, 1960. 128 с.
4. Иванова В.С. Разрушение металлов. М.: Металлургия, 1979. 166 с.
5. Терентьев В.Ф. Усталостная прочность металлов и сплавов. М.: Интермет Инжиниринг,
6. 288 с.
7. Иванова В.С., Маслов Л.И., Ботвина Л.Р. Фрактографические особенности и вязкость разрушения стали при циклическом нагружении
8. // Проблемы прочности. 1972. №2. С. 37–41.
9. Ботвина Л.Р. Разрушение: кинетика, механизмы, общие закономерности. М.: Наука, 2008. 334 с.
10. Терентьев В.Ф. Циклическая прочность субмикрои нанокристаллических металлов и сплавов (обзор) // Нові матеріали і технології в мета- лургії та машинобудуванні. 2010. №1. С. 8–24.
11. Ботвина Л.Р., Тютин М.Р., Левин В.П. и др. Особенности статического, ударного и усталостного разрушения стали 06МБФ с субмикрокристаллической структурой // Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2008. Т. 74,
12. №1. С. 43–49.
13. Добаткин С.В., Терентьев В.Ф., Скротцки В. и др. Структура и усталостная прочность стали 08Х18Н10Т после равноканального углового прессования и нагрева // Металлы. 2012. №6. С. 45–55.
14. Терентьев В.Ф., Добаткин С.В., Просвирнин Д.В. и др. Усталостная прочность магниевого сплава МА2-1 после равноканального углового прессования // Металлы. 2010. №5. С. 79–86.
15. Терентьев В.Ф., Добаткин С.В., Никулин С.А. и др. Влияние равноканального углового прессования на усталостную прочность титана и циркониевого сплава // Деформация и разрушение материалов. 2010. №8. С. 26–33.
16. Иванова В.С., Терентьев В.Ф. Природа усталости металлов. М.: Металлургия, 1975. 456 с.
17. Лукин Е.С., Иванов А.М. Малоцикловая усталость стали 09Г2С, упрочненной методом интенсивной пластической деформации // Фундаментальные исследования. 2015. №11 (часть 1). С. 92–95
Рецензия
Для цитирования:
Александрова Е.С., Иванов А.М. Фрактографическое исследование изломов образцов из упрочненной низколегированной стали после малоцикловых испытаний. Природные ресурсы Арктики и Субарктики. 2016;21(1):77-82.
For citation:
Aleksandrova E.S., Ivanov A.M. Fractography of Strengthened Low Alloy Steel Samples after Low-Cycle Tests. Arctic and Subarctic Natural Resources. 2016;21(1):77-82. (In Russ.)
Просмотров:
4
Послать статью по эл. почте 