Структура и свойства ультрамелкозернистой мартенситной стали

Известно, что нержавеющие мартенситные стали широко используются в различных отраслях промышленности. Особенностью их структуры является наличие дисперсных карбидных частиц, позволяющих использовать эти материалы при повышенных температурах. Например, мартенситная сталь ЭИ961 используется при изготовлении различных деталей газовых турбин длительно работающих при температурах до 600оС. Вместе с тем она обладает недостаточно высокими прочностными свойствами (предел прочности 1200 МПа, пластичность 12%). Решение актуальной задачи повышения прочности мартенситных сталей путем дополнительного легирования может привести к снижению вязкости разрушения и трещиностойкости материала. Вместе с тем в последние годы активно развивается новое научное направление, связанное с формированием ультрамелкозернистой (УМЗ) структуры в различных металлических материалах. К настоящему времени показано, что формирование УМЗ структуры способно повысить прочностные и усталостные свойства, например, в аустенитных сталях. Для формирования УМЗ структур широко используются методы интенсивной пластической деформации (ИПД), в которых исходный материал подвергается большим степеням деформации в условиях повышенных давлений и относительно низких гомологических температур. В тоже время есть только единичные публикации о структуре мартенситных сталей, подвергнутых ИПД, которые свидетельствуют, что измельчение структуры в них протекает более сложным образом, из-за присутствия труднодеформируемых мартенситных реек. Вследствие этого в настоящем проекте предполагается изучение технологических режимов получения УМЗ состояний в мартенситных сталях, исследование особенностей структуры УМЗ образцов и определение закономерностей влияния УМЗ состояния на характеристики прочности и усталости.