Введение
ГЛАВА 1. Аналитический обзор исследований механических свойств низкоуглеродистых мартенситных сталей с учетом микроструктуры 14
1.1 Обзор особенностей микроструктуры и фазовых превращений низкоуглеродистых мартенситных сталей 14
1.1.1 Химический и фазовый состав стали 15
1.1.2 Анализ факторов, влияющих на фазовые превращения 17
1.1.3 Обзор методов получения мелкозернистой структуры
1.2 Анализ методик экспериментального исследования деформирования стали при высоких температурах 23
1.3 Обзор уравнений для описания напряженно-деформированного состояния сталей при высоких температурах 28
1.4 Обзор свойств низкоуглеродистых легированных сталей при высоких температурах
1.4.1 Аустенитные стали 36
1.4.2 Мартенситные стали 40
1.4.3 Низкоуглеродистые мартенситные стали 42
1.5 Выводы к главе 1 44
ГЛАВА 2. Методика проведения и обработки результатов экспериментальных исследований механических свойств материала при высоких температурах 46 Стр.
2.1 Методика проведения экспериментальных исследований 46
2.1.1 Испытательная установка 48
2.1.2 Образцы для испытаний 50
2.1.3 Выбор температуры испытаний 51
2.1.4 Длительность испытаний 52
2.2 Обработка результатов эксперимента 56
2.2.1 Обработка и анализ экспериментальных диаграмм 56
2.2.2 Микроструктурный анализ образцов после деформирования 58
2.3 Выводы к главе 2 59
ГЛАВА 3. Результаты экспериментальных исследований механических свойств низкоуглеродистой мартенситной стали при высоких температурах 60
3.1 Исследование влияния размера зерна на механические свойства низкоуглеродистой мартенситной стали при высоких температурах 60
3.1.1 Результаты испытаний на растяжение при температуре 850C 60
3.1.2 Результаты испытаний на растяжение при температуре 730С 67
3.1.3 Выводы по разделу 3.1 73
3.2 Исследование влияние фазового состава на деформирование низкоуглеродистой мартенситной стали 75
3.2.1 Результаты испытаний на растяжение в интервале температур 800С -950С 77
3.2.2 Результаты испытаний на растяжение аустенитной фазы при температурах ниже 800С 83 Стр.
3.2.3 Результаты испытаний на растяжение в интервале температур 680С -800С 86
3.2.4 Результаты испытаний на растяжение в интервале температур 600С -680С 91
3.3 Методика и результаты двухэтапного испытания на растяжение 94
3.3.1 Определение основных параметров двухэтапного деформирования 95
3.3.2 Результаты испытаний на растяжение с использованием двухэтапного нагружения 99
3.4 Выводы к главе 3 103
ГЛАВА 4. Определение и верификация уравнения состояния низкоуглеродистой мартенситной стали в широком диапазоне температур 105
4.1 Формулировка уравнений состояния 105
4.1.1 Уравнение состояния для аустенита 106
4.1.2 Уравнение состояния для мартенсита 110
4.1.3 Уравнение состояния для двухфазной структуры 111
4.2 Верификация уравнений состояния 121
4.2.1 Моделирование процесса релаксации 121
4.2.2 Моделирование одноосного растяжения образца 123
4.3 Выводы к главе 4 127
ГЛАВА 5. Численное моделирование поведения материала при высокотемпературном деформировании с учетом морфологии и фазового состава стали 128
5.1 Модель деформирования материала при сложном напряженном состоянии 128
5.2 Моделирование трехточечного изгиба 130 Стр.
5.3 Моделирование процесса формовки лопатки гидравлической турбины 140
5.4 Выводы к главе 5 145
Основные выводы и заключение по диссертационной работе 146
Список литературы 147
