Fractography of Strengthened Low Alloy Steel Samples after Low-Cycle Tests
Abstract
The problems of fatigue failure of structural low-alloy steel subjected to severe plastic deformation are reviewed. Specimens of steel 09G2S in the delivery state and after hardening by equal channel angular pressing were subjected low-cycle tests with soft loading. Fractographic analysis of fatigue breaks was performed by scanning electron microscopy. We analyzed the influence of the volume hardening by equal channel angular pressing on the surfaces fracture micromorphology of low-alloy steel. It shows the difference in the mechanisms of fatigue fracture of the samples from the initial steel and hardened by equal channel angular pressing, depending on the parameters of cyclic loading. It was found that the character of the fracture of hardened 09G2S steel by equal channel angular pressing, at high numbers of cyclic loading is different from the initial state. At high stresses of cycle and a small number of loading cycles 09G2S steel in the initial and hardened condition is characterized by a quasi-static character of fracture. For hardened steel 09G2S it is significant the difference in the configuration of fatigue fracture zone against the initial sample break and brittle character of fracture at the final stage of a specimen fracture.
About the Authors
Ekaterina Stepanovna Aleksandrova
Institute of Physical and Technical Problems of the North SB RAS
Russian Federation
Russian Federation
Afanasiy Mikhailovich Ivanov
Institute of Physical and Technical Problems of the North SB RAS
Russian Federation
Russian Federation
References
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
Review
For citations:
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.)
Views:
24
Email this article 