Особливості зміцнення сталей в умовах деформації із зовнішнім впливом магнітного поля
DOI:
https://doi.org/10.15407/mom2024.01.040Ключові слова:
магнітопластичність, розтягування, стиснення, зміцнення, напруження, деформаціяАнотація
Опір деформації металу, його інтенсивність зміцнення безпосередньо залежить від еволюції дефектів кристалічної решітки. Відомо позитивний вплив магнітного поля (МП) на рух дислокацій, на їхню взаємодію зі стопорами (магнітопластичний ефект). Для практичного використання МП у технологіях обробки тиском потрібні узагальнені дані щодо зміцнення металів у процесі пластичної деформації. Досліджено результати застосування постійного МП індукцією до 1,2 Тл у процесах випробувань зразків на розтягування та стиснення. Проведено випробування на розтягання зразків сталей Ст3, 20, У8, 40Х, ЕП-56, 12Х18Н10Т, міді М3 та випробування на стиснення сталей Ст3, ЕП-56, 12Х18Н10Т, міді М3. Криві зміцнення металів під час деформації побудовані в координатах напруження течії – логарифмічна деформація. Напруження течії визначено ставленням навантаження до дійсної для даного моменту випробувань площі поперечного перерізу зразка при рівномірному деформуванні. Зміна напруження течії металів описано ступеневою функцією рівняння Людвіка-Холломона. При розтягуванні та стисненні феромагнітних сталей Ст3, 20, 40Х, У8 та ЕП-56 вплив МП призводить до збільшення інтенсивності їх зміцнення. Найбільше це виражено для зміцнених або високоміцних сталей. А у знеміцненої відпалом стали Ст3 ефект зворотний – у МП інтенсивність зміцнення дещо менша. Розтягання у МП парамагнітної сталі 12Х18Н10Т показало збільшення інтенсивності зміцнення, але стискання – її зниження. Розтягування та стискання міді М3 в МП відбувається з деяким зниженням інтенсивності зміцнення. Проведені експерименти виявили основну дію МП на початковій стадії деформації. Здійснено поділ кривих зміцнення на прямолінійну та параболічну ділянки з визначенням коефіцієнтів зміцнення на кожному з них. Виявлено основний вплив МП на первинну стадію лінійного зміцнення, де спостерігається зниження інтенсивності зміцнення (Ст3, 40Х, 12Х18Н10Т, М3), збільшення (Ст3 та 12Х18Н10Т) або скорочення (Ст 3 відпалена) її тривалості.
Посилання
Vasiliev M.O. Usp. Fiz. Met., 2007, No. 1, Vol. 8, pp. 65-105. [in Russian]. https://doi.org/10.15407/ufm.08.01.065
Yip W.S., To S., Sci Rep., 2019, Vol. 9 (1), 4056 https://doi.org/10.1038/s41598-019-40702-7
Li G.R., Cheng J.F., Wang H.M., Li P.S., Li C.Q., Materials Research Express, 2016, Vol 3, No. 10, 106507. [in English]. https://doi.org/10.1088/2053-1591/3/10/106507
Li G.R., Wang F.F., Wang H.M., Zheng R., Xue F., Cheng J.F., Chinese Physics B, 2017, Vol. 26, No. 4. [in English].
GOST 25.503-97. Raschetyi i ispyitaniya na prochnost. Metodyi mehanicheskih ispyitaniy metallov. Metod ispyitaniya na szhatie. (Calculations and strength tests. Methods of mechanical testing of metals. Compression test method). Minsk, 24 p. [in Russian].
Danchenko V.N., Milenin A.A., Kuzmenko V.I., Grinkevich V.A. Kompyuternoe modelirovanie protsessov obrabotki metallov davleniem (Computer modeling of metal forming processes). Dnipropetrovsk: System technologies, 2005, 445 p. [in Russian].
Dal V., Anton, V. (Eds.). Staticheskaya prochnost i mehanika razrusheniya staley (Static strength and fracture mechanics of steels). Moscow: Metallurgy, 1986, 565 р. [in Russian].
Hughes D.A., Hansen N., Acta Materialia, 2018, Vol. 148, pp. 374-383. [in English]. https://doi.org/10.1016/j.actamat.2018.02.002
Trefilov V.I., Moiseev V.F., Pechkovsky E.P. and etc. Deformatsionnoe uprochnenie i razrushenie polikristallicheskih metallov (Strain hardening and fracture of polycrystalline metals). Kiev: Naukova Dumkaб 1989, 256 p. [in Russian].
Honikomb R. Plasticheskaya deformatsiya metallov (Plastic deformation of metals). Moscow: Mir, 1972, 408 p. [in Russian].
Grabskiy, M.V. Struktura granits zeren v metallah (Structure of grain boundaries in metals). Moscow: Metallurgy, 1972, 160 с. [in Russian].
Завантаження
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2024 C. Dong, М. Kraiev
Ця робота ліцензується відповідно до ліцензії Creative Commons Attribution 4.0 International License.
