Obrabotka Metallov 2014 No. 1

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ № 1 (62) 2014 26 МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ Instron-SATEC 300 LX. Ударную вязкость (КСU) определяли на образцах тип 1 (ГОСТ 9454–78) на маятниковом копре МК-30. Значение ха- рактеристики в каждом случае определяли как среднее арифметическое результатов испытаний 3–4 образцов. Изучение строения изломов осуществляли на сканирующем электронном микроскопе HI- TACHI S-3400N при увеличении от 500 до 1500 крат и ускоряющем напряжении 20 кВ. Микро- структурные исследования проводили с помо- щью микроскопа Olympus GX-51. Структуру вы- являли путем травления 4 %-м раствором HNO 3 в этиловом спирте. Границы зерен бывшего аустенита выявляли в соответствии с методикой, описанной в [4]. Размер зерна оценивали мето- дом секущих. Рентгеноструктурные исследования осу- ществляли на дифрактометре ДРОН-3 в из- лучении от Со-анода. Содержание аустенита определяли по отношению интегральных интенсивностей рентге- новских дифракционных линий (200) – аустенита и (200) – мартенсита. Изме- нение содержания углерода оценивали по положению центра тяжести линий (211) мартенсита. Результаты и обсуждение Исследование свойств сталей 65С2А и 65С2ВА после закалки и отпуска Свойства стали 65С2А после закал- ки и низкого отпуска представлены на рис. 1, а . Сталь 65С2Апосле низкого от- пуска обладает низкой пластичностью, и, по-видимому, в связи с этим после отпуска при 200 °С эта сталь имеет бо- лее низкую прочность, чем после отпу- ска при 300 °С. Предел прочности для этой стали не превашыет 2300 МПа. Повышение предела текучести при из- менении температуры отпуска с 200 до 300 °С очевидно связано с релаксацией локальных микронапряжений [5]. Уже после отпуска выше 350 °С уровень прочности стали 65С2А падает ниже 2000 МПа, и поэтому исследование свойств после более высоких темпера- тур отпуска с точки зрения получения сверхвысокого уровня прочности представляет- ся бесперспективным. Изучение строения изломов стали 65С2А (рис. 2, а , б ) позволяет заключить, что трещина в основном распространялась по хрупким ме- ханизмам: наблюдаются обширные участки, за- нятые фасетками квазискола, а также отдельные фасетки межзеренного скола. Размер фасеток составляет примерно 15…20 мкм и соизмерим с размерами исходного зерна аустенита. Наряду с фасетками можно наблюдать небольшие участ- ки с маленькими неглубокими ямками. Форма и размеры ямок свидетельствуют о малой пла- стической деформации, развивающейся при рас- пространении трещины. После отпуска при 300 °С (рис. 2, б ) чис- ло ямок уменьшается, а на поверхности сколов появляются отдельные гребешки, затрудняющие а б Рис. 1. Зависимость характеристик прочности, пластичности и ударной вязкости сталей 65С2А ( а ) и 65С2ВА ( б ) от темпера- туры отпуска