Введение
1. Механические свойства и особенности строения металлических материалов с явно выраженной неоднородной структурой (литературный обзор) 9
1.1. Общие представления о материалах с гетерофазной структурой 9
1.2. Стереологические характеристики гетерофазных сталей 12
1.3. Прочностные свойства однонаправленных гетерофазных материалов с металлической матрицей 15
1.4. Двухфазные феррито-мартенситные стали 17
1.4.1. Факторы, определяющие строение феррито-мартенситных
сталей 18
1.4.2. Механические свойства двухфазных сталей с феррито-мартенситной структурой 21
1.4.3. Химический состав феррито-мартенситных сталей 28
1.4.4. Область применения двухфазных феррито-мартенситных сталей 29
1.5. Получение ориентированной феррито-мартенситной структуры 30
1.5.1. Формирование естественных феррито-мартенситных композитов
на базе доэвтектоидных сталей со строчечной структурой 30
1.5.2. Ориентирование структурных составляющих в процессе деформации сталей 31
1.6. Структура и свойства феррито-цементитных композиций с анизотропной структурой, сформированной в процессе пластической деформации 35
1.7. Выводы 37
1.8. Цель и задачи исследования 39
2. Материалы и методы исследования 41
2.1. Выбор материалов для исследований 41
2.2. Схемы и режимы обработки .43
2.3. Структурные исследования сталей .47
2.3.1. Металлографические исследования 49
2.3.2. Просвечивающая электронная микроскопия 51
2.3.3. Растровая электронная микроскопия 52
2.4. Оценка основных показателей конструктивной прочности сталей 53
2.4.1. Проведение прочшстных испытаний 53
2.4.2. Определение статической трещиностойкости 55
2.4.3. Испытания на усталостную трещиностойкость 59
2.4.4. Оценка показателей ударно-усталостной трещиностойкости 65
2.5. Испытания на малоцикловую усталость 68
2.6. Определение ударной вязкости 70
3. Формирование ориентированной гетерофазной структуры в низкоуглеродистых сталях путем пластической деформации в межкритическом интервале температур 71
3.1. Выбор температуры нагрева стали 72
3.2. Выбор степени деформации 76
3.3. Металлографические исследования стали с ориентированной структурой 78
3.4. Измельчение зеренной структуры стали 09Г2С при деформации в межкритическом интервале температур 81
3.5. Прочностные свойства стали 86
3.5.1. Зависимость прочностных свойств и пластичности стали от температуры нагрева в межкритическом интервале ACi - АСз 86
3.5.2. Влияние условий охлаждения на прочностные свойства стали 09Г2С 93
3.5.3. Упрочнение закаленной стали 09Г2С в процессе старения 96
3.6. Разработка схемы регулируемого термопластического упрочнения доэвтектоидной стали с нагревом в межкритической области температур 100
3.7. Трансмиссионные электронномикроскопические исследования 110
3.8. Трещиностойкость стали с анизотропной гетерофазной структурой 117
3.9. Ударная вязкость стали 126
3.10. Малоцикловая усталость стали 129
3.11. Выводы 135
4. Строение и свойства малоуглеродистой стали с анизотропной гетерофазной структурой, сформированной в процессе холодной ротационной раскатки трубчатых заготовок 138
4.1. Особенности формирования структуры стали в условиях холодной пластической деформации заготовок 138
4.2. Прочностные свойства стали 20 со структурой, сформированной в процессе холодной раскатки трубчатых заготовок 149
4.3. Термическая обработка холоднодеформированных трубчатых заготовок 154
4.4. Вязкость стали после раскатки в холодном состоянии 156
4.4.1. Особенности пластической деформации и разрушения структурных составляющих стали в процессе раскатки 156
4.4.2. Особенности разрушения стали с анизотропной гетерофазной структурой в условиях динамического нагружения 160
4.4.3. Малоцикловая усталость 161
4.4.4. Испытания на ударную вязкость 164
4.5. Формирование анизотропной феррито-цементитной структуры в процессе глубокой вытяжки стали 166
4.6. Выводы 170
5. Повышение комплекса механических свойств сталей с анизотропной гетерофазнои структрой ...172
5.1. Эффективность применения сталей с явно выраженной анизотропной структурой 173
5.2. Практика получения и применения изделий из стали 18ЮА с анизотропной гетерофазной структурой 176
5.3. Выводы 181
Основные результаты и выводы 183
Список литературы 186
Приложения 195
