ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ Том 27 № 2 2025 214 МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ в основном за счет падения равномерного удлинения из-за накопления большей плотности дефектов кристаллического строения (рис. 3). Дальнейшая ХРК со степенями 40–85 % сопровождается ростом микротвердости прутков. При этом после ХРК до 40 % полученный ранее градиент микротвердости сглаживается (рис. 5). Последующая ХРК до 60–85 % приводит к формированию явного пика микротвердости в центре исследуемого прутка. Результаты количественного анализа микроструктуры исследуемых сталей показали, что после ХРК до 40–60 % по-прежнему наблюдается повышенная плотность дефектов кристаллического строения на краю прутка по сравнению с сердцевиной (рис. 3). Дополнительно формируется выраженный градиент объемной доли зерен аустенита с ориентировкой <111>//ОП по сечению прутка (рис. 4). Так, в центре прутка из стали Fe-21Mn6Al-1C наблюдается высокая доля (до 70 %) зерен с ориентировкой <111>//ОП. Из-за активного развития полос сдвига на краю прутка формируется сдвиговая текстура аустенита / B B. В данном случае определяющим фактором возникновения градиента микротвердости выступает градиент текстуры по компоненте <111>//ОП, поскольку такие зерна обладают низким значением фактора Шмида для механического двойникования и дислокационного скольжения (рис. 8). Наибольший уровень фактора Шмида наблюдается у зерен с ориентировкой <100>//ОП, однако доля таких кристаллов в центре прутка не превышает 18 %. Наблюдаемые изменения микроструктуры и текстуры при ХРК исследуемых сталей до 40–85 % деформации сопровождаются сменой соотношения между прочностью и пластичностью центра и края прутка (рис. 6). При этом наибольшая прочность и наименьшая пластичность обнаружены у материала из центра прутка. После ХРК со степенью 60 % и более наблюдалось снижение равномерного удлинения до 0,2–0,3 % и относительного удлинения ниже 10 % у материала из центра прутка (см. таблицу). Материал края прутка при этом демонстрировал равномерное удлинение на уровне 1,2–1,7 %, а относительное удлинение примерно 14–17 %. а б в Рис. 8. Карта аустенитных кристаллов с ориентировками <111>//ОП и <100>//ОП (а), распределение зерен по величине фактора Шмида для дислокационного скольжения (б) и механического двойникования (в) стали Fe-21Mn-6Al-1C после ХРК со степенью 60 % в центре прутка Fig. 8. Orientation map of austenitic grains with orientations <111>//BA and <100>//BA (а), grain distribution based on Schmid factor for dislocation slip (б) and mechanical twinning (в) of Fe-21Mn-6Al-1C steel after CRF with ε = 60 % in the center of the rod Выводы По результатам исследования эволюции структуры и свойств легкой аустенитной стали Fe-21Mn-6Al-1C после различных режимов холодной радиальной ковки (ХРК) можно сделать следующие выводы. 1. Во время ХРК исследуемой стали наблюдаются следующие стадии структурообразования: малые степени деформации (ε до 20 %) – формирование слабо выраженных деформационных микрополос различных систем в центре и параллельных деформационных микрополос на краю прутка; средние степени деформации
RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1