3_2019_s_7

 

Название статьи МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ И МЕХАНИЗМ УКРУПНЕНИЯ АУСТЕНИТНОГО ЗЕРНА ПРИ ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНОМ НАГРЕВЕ ЛЕГИРОВАННЫХ КОНСТРУКЦИОННЫХ СТАЛЕЙ
Авторы

В.А. КУКАРЕКО, д-р физ.-мат. наук, проф., начальник центра структурных исследований и трибо-механических испытаний материалов и изделий машиностроения коллективного пользования, Объединенный институт машиностроения НАН Беларуси, г. Минск, Республика Беларусь, Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.">Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

В.М. ГАЦУРО, заместитель технического директора по подготовке металлургического производства — главный металлург, ОАО «Минский тракторный завод», г. Минск, Республика Беларусь

А.Н. ГРИГОРЧИК, канд. техн. наук, старший научный сотрудник, Объединенный институт машиностроения НАН Беларуси, г. Минск, Республика Беларусь

А.Н. ЧИЧИН, инженер-технолог 1-й категории, ОАО «Минский тракторный завод», г. Минск, Республика Беларусь
В рубрике МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ В МАШИНОСТРОЕНИИ
Год 2019 номер журнала 3 Страницы

58–68
Тип статьи Научная статья Индекс УДК 621.785.52 Индекс ББК  
Аннотация Исследовано влияние скорости нагрева типичных цементируемых сталей 15ХГН2ТА и 25ХГТ на рост аустенитного зерна при длительных изотермических выдержках в процессе высокотемпературной химико-термической обработки. Показано, что изменение скорости нагрева цементируемых сталей в  температурном интервале α → γ превращения при химико-термической обработке оказывает существенное влияние на процесс роста аустенитного зерна в них. Получены уравнения регрессии, описывающие зависимость среднего размера аустенитного зерна от скорости нагрева, температуры предварительного отжига и температуры цементации, позволяющие осуществлять выбор режимов цементации различных сталей. Разработана феноменологическая модель, описывающая механизм формирования и  роста аустенитных зерен в сталях при нагреве с различными скоростями. Сделано заключение, что медленный нагрев сталей в интервале фазового α → γ превращения способствует формированию комплекса мелких аустенитных зерен, разделенных высокоугловыми границами с адсорбированными на них примесными атомами, что обеспечивает повышенную устойчивость зеренной структуры к коалесценции и снижает скорость миграции границ при длительной высокотемпературной аустенизации.
Ключевые слова высокотемпературная цементация, стали 15ХГН2ТА и 25ХГТ, размер аустенитного зерна, скорость нагрева
 
Список цитируемой литературы
  1. Лахтин, Ю.М. Химико-термическая обработка металлов: учеб. пособие / Ю.М. Лахтин, Б.Н. Арзамасов. — М.: Металлургия, 1985. — 256 с.: ил.
  2. Ляхович, Л.С. Химико-термическая обработка металлов и сплавов: справ. / под ред. Л.С. Ляховича [и др.] — М.: Металлургия, 1981. — 424 с.
  3. Зинченко, В.М. Инженерия поверхности зубчатых колес методами химико-термической обработки / В.М. Зинченко. — М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2001. — 303 с.
  4. Валько, А.Л. Влияние высокотемпературной цементации на величину зерна конструкционных сталей / А.Л. Валько, С.П. Руденко, А.Н. Чичин // Актуальные вопросы машиноведения: сб. науч. тр. / Объедин. ин-т машиностроения НАН Беларуси; редкол.: С.Н. Поддубко [и др.]. — 2014. — Вып. 3. — С. 343–346.
  5. Кукареко, В.А. Закономерности роста аустенитного зерна в стали 18ХНВА / В.А. Кукареко // Металловедение и термическая обработка. — 1981. — № 9. — С. 15–17.
  6. Кукареко, В.А. Влияние режима нагрева конструкционных сталей при высокотемпературной цементации на величину аустенитного зерна / В.А. Кукареко, А.Л. Валько, А.Н. Чичин // Актуальные вопросы машиноведения: cб. науч. тр. / Объедин. ин-т машиностроения НАН Беларуси; редкол.: С.Н. Поддубко [и др.]. — 2017. — Вып. 6. — С. 372–375.
  7. Кукареко, В.А. Влияние скорости нагрева цементируемых конструкционных сталей на рост аустенитного зерна при высокотемпературной выдержке / В.А. Кукареко, А.Л. Валько, А.Н. Чичин // Вес. НАН Беларусі. Сер. фіз.-тэхн. навук. — 2018. — T. 63, № 4. — C. 399–406.
  8. Спиридонов, А.А. Планирование эксперимента при исследовании технологических процессов / А.А. Спиридонов. — М.: Машиностроение, 1981. — 184 с.
  9. Li, J.C.M. Possibility of Subgrain Rotation during Recrystallization / J.C.M. Li // J. Appl. Phys. — 1962. — Vol. 33, No 10. — Pp. 2958–2965.
  10. Гуляев, А.П. Металловедение: учеб. для вузов / А.П. Гуляев. — М.: Металлургия, 1986. — 647 с.
  11. Горелик, С.С. Рекристаллизация металлов и сплавов / С.С. Горелик. — М.: Металлургия, 1978. — 568 с.
  12. Грабский, М.В. Структура границ зерен в металлах / М.В. Грабский; пер. с польского. — М.: Металлургия, 1972. — 160 с.
  13. Ху, Х. Отжиг монокристаллов кремния и железа / Х. Ху; пер. с англ. // Восстановление и рекристаллизация металлов: cб. — М.: Металлургия. — 1966. — С. 273.
  14. Новиков, И.И. Теория термической обработки металлов / И.И. Новиков. — М.: Металлургия. — 1986. — 480 с.
  15. Бернштейн, М.Л. Термомеханическая обработка стали / М.Л. Бернштейн [и др.]. — М.: Металлургия, 1983, 480 с.
  16. Люке, К. К теории зернограничного движения / К. Люке, Х.П. Штюве; пер. с англ. // Восстановление и рекристаллизация металлов: cб. — М.: Металлургия. — 1966. — С. 157.
  17. Физическое материаловедение: в 3 т. / под ред. Р.У. Кана, П. Хаазена; пер. с англ. — Т. 1. Атомное строение металлов и сплавов. — 3-е изд. — М.: Металлургия, 1986. — 640 с.
  18. Li, J.C.M. High-Angle Tilt Boundary — A Dislocation Core Model / J.C.M. Li // J. Appl. Phys. — 1961. — Vol. 32, No. 3. — Pp. 525–534.
  19. Глейтер, Г. Большеугловые границы зерен / Г. Глейтер, Б. Чалмерс; пер. с англ. — М.: Мир, 1975. — 375 с.