Закономерности повышения прочности, усталости и ударной вязкости феррит/мартенситной стали путем формирования ультрамелкозернистой структуры

Известно, что измельчение зеренной структуры способствует повышению характеристик прочности и усталости во многих металлических материалах. Так, достоверно установлено, что применение методов интенсивной пластической деформации, в частности, равноканального углового прессования (РКУП), способствует формированию ультрамелкозернистой (УМЗ) структуры в аустенитных сталях с одновременным повышением их прочности. В то же время недавно было показано, что измельчению зеренной структуры в крупнозернистых аустенитных сталях способствует также деформационно- индуцированное мартенситное превращение с последующей фрагментацией мартенситных реек. Далее следует термообработка выше температуры фазового превращения феррит/аустенит с последующей закалкой. Так, на примере аустенитных сталей AISI 304L и AISI 301, подвергнутых предварительной холодной прокатке, было продемонстрировано, что такая обработка ведет к формированию УМЗ структуры со средним размером зерен менее 1 мкм и, соответственно, к повышению прочности по сравнению с исходными крупнозернистыми образцами, подвергнутыми стандартной обработке (закалке и отпуску). Вместе с тем, подобные исследования были проведены на исходных крупнозернистых образцах предварительно подвергнутых небольшим степеням холодной прокатки. Тогда как особый интерес представляет исследование особенностей формирования УМЗ структуры при комбинированной обработке с наложением этих различных подходов к измельчению зерна. В настоящем проекте предлагается использовать различные подходы к измельчению зерна (холодная прокатка, РКУП, деформационно-индуцированное мартенситное превращение) для исследования особенностей УМЗ структуры и свойств феррит/мартенситной стали. Ожидается, что в результате исследований будут сформированы УМЗ структуры с различным содержанием мартенситной фазы и разной долей специальных границ. Это позволит выявить закономерности влияния различных подходов к измельчению зерна на прочность, усталость и ударную вязкость феррит/мартенситной стали.