ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ

Аннотация
Исследованы структура и механические свойства многослойного композита, сформированного сваркой взрывом за один этап пластин из сталей 12Х18Н10Т И Н18К9М5Т с последующей термической обработкой при 490 °С. Полученный композиционный материал отличается хорошим качеством соединения пластин. В центральном слое сварного пакета зафиксированы полосы локализованной пластической деформации. Твердость хромоникелевой стали после сварки возросла в два раза по сравнению с исходным состоянием, твердость мартенситно-стареющей стали - на 17 %. Старение мартенситно-стареющей стали приводит к росту ее микротвердости от 4000 МПа до 7500 МПа. Эффект упрочнения  обусловлен выделением в процессе старения мелкодисперсных интерметаллидных фаз Ni₃Ti и Fe₂Mo. Ударная вязкость слоистого материала после сварки и старения не уступает ударной вязкости стали 12Х18Н10Т.

Список литературы
1. Энтин Р.И., Курдюмов Г.В. Пути повышения прочности и пластичности конструкционных сталей // Вестник Академии наук СССР. – 1967. – № 8. – С. 20–26.

2. Тушинский Л.И. Структурная теория конструктивной прочности материалов : – Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2004. – 400 с.

3. Новиков И.И. Теория термической обработки металлов. – М.: Металлургия, 1986. – 480 с.

4. Бернштейн М.Л., Займовский В.А., Капуткина Л.М. Термомеханическая обработка стали. – М.: Металлургия, 1983. – 480 с.

5. Лахтин Ю.М., Арзамасов Б.Н. Химико-термическая обработка металлов. – М.: Металлургия, 1985. – 256 с.

6. Korzhov V.P., Kiiko V.M., Karpov M.I. Structure of multilayer microcomposite Ni/Al obtained by diffusion welding // Inorganic Materials: Applied Research. – 2012. – Vol. 3, № 4. – P. 314–318.

7. Optimizing the Diffusion Welding Process for Alloy 800H: Thermodynamic, Diffusion Modeling, and Experimental Work / R.E. Mizia, D.E. Clark, M.V. Glazoff, T.E. Lister, T.L. Trowbridge // Metallurgical and Materials Transactions: A. – 2013. – Vol. 44, № 1. – P. 154–161.

8. Harach D.J., Vecchio K.S. Microstructure evolution in metal-intermetallic laminate (MIL) composites synthesized by reactive foil sintering in air // Metallurgical and Material Transaction: A. – 2001. – Vol. 32, № 6. – P. 1493–1505.

9. Resistance-curve and  fracture behavior of Ti-Al3Ti metallic-intermetallic laminate (MIL) composites / A. Rohatgi, D.J. Harach, K.S. Vecchio, K.P. Harvey // Acta Materialia. – 2003. – Vol. 51, № 10. – P. 2933–2957.

10. Luo J.-G., Acoff V.L. Using cold roll bonding and annealing to process Ti/Al multi-layered composites from elemental foils // Materials Science and Engineering: A. – 2004. – Vol. 379, № 1-2. – P. 164–172.

11. Kong F., Chen Y., Zhang D. Interfacial microstructure and shear strength of Ti6Al4V/TiAl laminate composite sheet fabricated by hot packed rolling // Materials and Design. – 2011. – Vol. 32, № 5. – P. 3167–3172.

12. The increase of structural strength of multilayered materials produced by explosive welding of dissimilar steels thin plates / E.A. Prikhodko, V.S. Lozhkin, V.I. Mali, M.A. Esikov // The 8 international forum on strategic technologies (IFOST 2013): proceedings, Mongolia, Ulaanbaatar, 28 June – 1 July 2013. – Ulaanbaatar, 2013. – Vol. 1. – P. 37–40.

13. The effect of heat treatment on the microstructure and mechanical properties of multilayered composites welded by explosion / E.A. Prikhodko, I.A. Bataev, A.A. Bataev, V.S. Lozhkin, V.I. Mali, M.A. Esikov // Advanced Materials Research. – 2012. – Vol. 535-537. – P. 231–234.

14. Лысак В.И., Кузьмин С.В. Сварка взрывом. – М.: Машиностроение, 2005. – С. 121–138.

15. Батаев И.А. Структура и механические свойства многослойных материалов, сформированных по технологии сварки взрывом тонколистовых заготовок из низкоуглеродистой стали: дис. ... канд. техн. наук. – Новосибирск, 2010. – 266 с.

16. ASM HandBook. Vol. 9. Metallography and microstructures / prepared under the direction of the ASM International Handbook Committee; vol. ed. G.F. Vander Voort. – [Ohio], USA: Materials Park: ASM International, 2004. – 1184 p. – ISBN: 978-0-87170-706-2.

17. ГОСТ 9454–78. Металлы. Метод испытания на ударный изгиб при пониженных, комнатной и повышенных температурах. – Введ. 1979–01–01. – М.: Изд-во стандартов, 1994. – 12 с.

18. Дерибас А.А. Физика упрочнения и сварки взрывом. – 2-е изд., доп. и перераб. – Новосибирск: Наука, 1972. – С. 130.

19. Локализация пластического течения в низкоуглеродистой стали, деформированной взрывом / И.А. Батаев, А.А. Батаев, И.А. Балаганский, В.Г. Буров, Е.А. Приходько, Н.А. Морева, А.А. Руктуев // Физическая мезомеханика. – 2011. – Т. 14, № 1. – С. 93–99.

20. Ударные волны и явления высокоскоростной деформации металлов: [тр. междунар. конф., 1980 г. в США] / под ред. М.А. Мейерса, Л.Е. Мурра; пер. с англ. Л.М. Бернштейна и др.; под ред. Г.Н. Эпштейна. – М.: Металлургия, 1984. – С. 121–151.

21. Microstructural development of adiabatic shear bands in ultra-fine-grained low-carbon steels fabricated by equal channel angular pressing / B. Hwang, S. Lee, Y.C. Kim, N.J. Kim, D.H. Shin // Materials Science and Engineering: A. – 2006. – Vol. 441, no. 1-2. – Р. 308–320.

22. A microstructural investigation of adiabatic shear bands in an interstitial free steel / J.F.C. Lins, H.R.Z. Sandim, H.-J. Kestenbach, D. Raabe, K.S. Vecchio // Materials Science and Engineering: A. – 2007. – Vol. 457, no. 1-2. – P. 205–218.

23. Sha W., Guo Z. Maraging steels: modelling of microstructure, properties and applications. – Boca Raton, Florida: CRC Press; Oxford: Woodhead Pub., 2009. – 203 p.

24. Арзамасов Б.Н., Брострем В.А., Буше Н.А. Конструкционные материалы: справочник. – М.: Машиностроение, 1990. – 688 с.