Obrabotka Metallov. 2016 no. 4(73)

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ № 4 (73) 2016 46 МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ В образцах первого типа избыточная фаза была представлена пластинами цементита видман- штеттова типа (рис. 2, а ). В структуре образцов второго типа присутствовали микрообъемы ле- дебурита (рис. 3, а ). образцов из сплава БУ22А (рис. 2, б ). Толщи- на пластин видманштеттова цементита состав- ляет ~7…10 мкм. В пределах каждой пласти- ны может находиться до десяти и более слоев толщиной ~ 0,6 – 1,0 мкм. Авторы работы [24] полагают, что на границах меж- ду слоями концентрируются дефекты, в том числе дислока- ции. Слои, как правило, состоят из блоков, разориентированных между собой на угол 1 ’ …2 ’ . Границы блоков представляют собой дислокационные сетки. Природа их происхождения свя- зана с релаксацией напряжений, возникающих в процессе роста кристаллов цементита. Для це- ментита видманштеттова типа характерна низкая термическая стабильность. В присутствии карбидов пластинчатой формы сплав существенно охрупчивает- ся. Для обеспечения упругости и высоких режущих свойств клин- ка необходима другая морфоло- гия карбидов, обеспечивающая термическую и механическую стабильность материала. Отмеченным выше требова- ниям удовлетворяют ограненные карбиды призматической фор- мы, возникающие в структуре высокоуглеродистых нелегированных сплавов в процессе деформации ковкой. При дефор- мации сплава БУ22А с колониями ледебури- та (рис. 3, а ) методом косой ковки в интервале температур от 850 до 650 ° С в сплаве происхо- дят существенные структурные преобразова- ния. Пластины цементита, находящиеся внутри аустенитной матрицы, испытывают сжимающие и сдвиговые напряжения. Вокруг карбидных конгломератов накапливаются дефекты в виде дислокаций [16]. При достижении критического значения этих дефектов менее стабильные кар- бидные образования ледебурита превращаются в более устойчивые трудно деформируемые карби- ды призматической формы (рис. 3, б ). Возможный механизм такого рода преобразования описан в работе [16]. Рост возникших при деформации образцов карбидов возможен в процессе диф- Форму избыточного цементита определяли путем построения зависимости площади их се- чения от степени вытянутости криталлов. Ха- рактер распределения измеренных значений по- зволяет определить анализируемые кристаллы цементита, как пластины. С увеличением вытя- нутости пластин площадь их сечения уменьша- ется. Полученные результаты согласуются с экс- периментальными данными, представленными в работе [22]. Во время деформации цементитные пласти- ны видманштеттова типа не разрушаются хруп- ко, как полагали ранее [23]. Многие из пластин деформируются, расщепляясь по поверхностям сопряжения слоев (рис. 2, б ). О присутствии та- кого рода слоев в цементите видманштеттова типа отмечали Ю.Н. Таран и В.И. Новик [24]. Слоистое строение цементита отчетливо про- сматривается при изучении деформированных Рис. 2. Структура видманштеттова цементита в сплаве БУ22А до ( а ) и после ( б ) пластической деформации Рис. 3. Формирование в сплаве БУ22А карбидов призматической формы: а – структура сплава после отжига при 1150 ° С; б – структура сплава после горячей пластической деформации а б а б