МЕХАНИЗМЫ УПPОЧНЕНИЯ И ОСОБЕННОСТИ СТАДИЙНОСТИ ДЕФОPМАЦИИ В ВЫСОКОМАРГАНЦЕВОЙ АУСТЕНИТНОЙ СТАЛИ ГАДФИЛЬДА: 10.25712/ASTU.1811-1416.2022.04.001

Наталья Анатольевна  Попова; Анатолий Анатольевич  Клопотов; Елена Леонидовна  Никоненко; Людмила Ильинична  Тришкина; Татьяна Викторовна  Черкасова; Геннадий Георгиевич  Волокитин; Олег Михайлович Лоскутов; Владислав Иванович  Бородин; Александр Иванович  Потекаев

Авторы

Наталья Анатольевна Попова Томский государственный архитектурно-строительный университет, пл. Соляная, 2, 634003, Томск, Россия https://orcid.org/0000-0001-8823-4562
Анатолий Анатольевич Клопотов Томский государственный архитектурно-строительный университет, пл. Соляная, 2, 634003, Томск, Россия https://orcid.org/0000-0002-3690-0436
Елена Леонидовна Никоненко Томский государственный архитектурно-строительный университет, пл. Соляная, 2, 634003, Томск, Россия; Национальный исследовательский Томский политехнический университет, ул. Ленина 30, 634050, Томск, Россия https://orcid.org/0000-0002-0396-9541
Людмила Ильинична Тришкина Томский государственный архитектурно-строительный университет, пл. Соляная, 2, 634003, Томск, Россия https://orcid.org/0000-0002-2724-0691
Татьяна Викторовна Черкасова Томский государственный архитектурно-строительный университет, пл. Соляная, 2, 634003, Томск, Россия; Национальный исследовательский Томский политехнический университет, ул. Ленина 30, 634050, Томск, Россия https://orcid.org/0000-0001-5330-9093
Геннадий Георгиевич Волокитин Томский государственный архитектурно-строительный университет, пл. Соляная, 2, 634003, Томск, Россия https://orcid.org/0000-0002-6004-8693
Олег Михайлович Лоскутов Томский государственный архитектурно-строительный университет, пл. Соляная, 2, 634003, Томск, Россия https://orcid.org/0000-0002-8509-4899
Владислав Иванович Бородин Национальный исследовательский Томский государственный университет, ул. Ленина 36, 634050, Томск, Россия https://orcid.org/0000-0002-4111-4712
Александр Иванович Потекаев Национальный исследовательский Томский государственный университет, ул. Ленина 36, 634050, Томск, Россия https://orcid.org/0000-0002-7102-0207

Ключевые слова:

сталь Гадфильда, деформация растяжением, напряжение, коэффициент деформационного упрочнения, микродвойники, скалярная плотность дислокаций, избыточная плотность дислокаций, плотность микродвойников, кривизна-кручение кристаллической решетки

Аннотация

В работе представлены исследования деформационного воздействия на высокомарганцевую аустенитную сталь Гадфильда. Получены зависимости напряжения течения и коэффициента деформационного упрочнения от степени пластической деформации при одноосном растяжении. Выявлено, что линейная стадия II деформационного упрочнения при e ~5% разделяется на две подстадии, отличающиеся типом дислокационных субструктур и значениями коэффициентов деформационного упрочнения. Установлено, что изменение коэффициента деформационного упрочнения коррелирует с моментом включения процессов двойникования и началом перехода дислокационной субструктуры из одного типа в другой. Определены количественные параметры: объемная доля материала, охваченного скольжением и двойникованием, объемные доли материала, где двойникование развивается по одной, двум и трем системам. Установлено, что наиболее интенсивно двойникование развивается в интервале e = 5-20%. Показано, что вовлечение в процессе деформирования дефектов различного типа (микродвойников и дислокаций) не зависит от способа пластической деформации (растяжение, прокатка). Установлена роль кристаллографической текстуры, которая проявляется в повышении фактора Шмида при образовании микродвойников, поскольку микродвойникование влечет за собой ориентационное разупрочнение и облегчает процесс скольжения. Выявлено в отдельных зернах наличие минимальных и даже нулевых значениях фактора Шмида при двойниковании. В этих зернах движущей силой двойникования являются внутренние поля напряжений, возникновение которых обусловлено несовместностью деформации соседних зерен.