Actual Problems in Machine Building 2014 No. 1

Materials Science in Machine Building I International Scientific and Practical Conference « Actual Problems in Machine Building » ________________________________________________________________ 398 в ), тонкие прослойки (рис. 2, г ) и глобулы (рис. 2, д ). В стыках границ зерен феррита частицы второй фазы практически везде имеют глобулярную форму. Микродифракционный анализ показывает, что частицы глобулярной морфологии, независимо от места их расположения, представляют собой карбид железа цементитного типа. У частиц в виде тонких прослоек более сложный химический состав. Они могут быть как сульфидами железа, так и сульфидами хрома типа MeS. Наконец, частицы ограненной формы всегда являются сульфидами железа FeS. Важной особенностью электронно- микроскопических изображений структурных составляющих материала в состоянии II является наличие в них изгибных экстинкционных контуров, которые отражают кривизну-кручение кристаллической решетки. Источниками кривизны-кручения являются межфазные границы (рис. 1, а ) или цепочки частиц вторичных фаз (рис. 2, г , д ). В [3] описан метод определения величины внутренних дальнодействующих напряжений по геометрическим параметрам (ширине) изгибных экстинкционных контуров. Здесь внутренние дальнодействующие напряжения могут достигать 300…350 МПа, что соизмеримо и даже превышает предел текучести стали [4]. Авторы [5] указывают, что дальнодействующие напряжения, определяемые электронно- микроскопическим методом, отражают состояние материала в микрообъемах, поэтому, как правило, они намного выше среднего уровня. Именно эти напряжения контролируют процессы пластического течения и разрушения на микроуровне. Cталь в состоянии II имеет относительно высокое содержание перлита. Судя по частоте встреч колоний перлита, в фольгах концентрация углерода в материале должна быть выше 0,3 мас. %. Эта обстоятельство было отмечено и по результатам оптической микроскопии [1]. Электронно-микроскопические исследования стали St52,3N в состоянии I показали, что ее структура при общем качественном подобии заметно отличается от структуры металла в состоянии II. Здесь материал тоже является феррито-перлитным агрегатом (рис. 3), но количество перлита меньше и соответствует марочному содержанию углерода на уровне 0,2 мас. %. Кроме того, преобладающим является зернистый (рис. 3, в ), а не пластинчатый перлит (рис. 3, б ). В большинстве случаев колонии перлита располагаются в стыках границ зерен феррита, либо вытянуты вдоль границ зерен феррита, разделяя их. Дислокационная субструктура в объеме зерен феррита сетчатая либо клубковая (рис. 3, а ), но скалярная плотность дислокаций несколько ниже, чем в Рис. 2. Частицы вторичных фаз в стали (состояние II). а - темнопольное изображение, полученное в рефлексе [200] FeS 2 , б – микроэлектронограмма к а ; в, г, д – светлопольные изображения