18.11.2025
Микроструктура и механические свойства высокоазотистой аустенитной стали после высокотемпературной термомеханической обработки горячей прокаткой
Коллективом сотрудников лаборатории физического материаловедения сталей и сплавов и лаборатории физики упрочнения поверхности ИФПМ СО РАН исследовано влияние высокотемпературной термомеханической обработки (ВТМО) методом горячей прокатки на микроструктуру и механические свойства высокоазотистой аустенитной стали Fe-21Cr-11Mn-6Ni-0.08C-0.5N.
Методами просвечивающей и растровой электронной микроскопии показано, что в результате ВТМО наблюдается значительное измельчение зеренной структуры с формированием высоко- и малоугловых границ разориентации, а также повышенная плотность дислокационных субструктур. Средний размер зерна уменьшается ≈ в 4 раза по сравнению с закаленным состоянием и составляет 10,2 мкм. Сформированное структурное состояние стали после ВТМО обеспечивает существенный рост прочностных свойств: предел текучести достигает 1185 МПа и 895 МПа при температурах испытаний -70 и 20 °C, соответственно. Указанные значения более чем в 1,6 раза выше, чем в закаленном состоянии. При этом сталь сохраняет высокую пластичность (не менее 23 %) и демонстрирует вязкий характер разрушения за счет TWIP-эффекта.
На рисунке показаны ориентационная карта ВНС-53-Ш после ВТМО и кривые напряжение-деформация ВНС-53-Ш после ВТМО и в закаленном состояниях при температурах −70, 20 и 275 °C.
Работа выполнена в рамках государственного задания ИФПМ СО РАН, проект FWRW-2021-0008.
Результаты опубликованы в журнале «Journal of Materials Engineering and Performance»: Litovchenko, I., Akkuzin, S., Polekhina, N., Kim A., Moskvichev E. Microstructure and Mechanical Properties of High-Nitrogen Austenitic Steel after High-Temperature Thermomechanical Treatment by Hot Rolling // J. Mater. Eng. Perform. – 2025. https://doi.org/10.1007/s11665-025-12697-y (Impact Factor 2.2, Q2)
https://link.springer.com/article/10.1007/s11665-025-12697-y
Методами просвечивающей и растровой электронной микроскопии показано, что в результате ВТМО наблюдается значительное измельчение зеренной структуры с формированием высоко- и малоугловых границ разориентации, а также повышенная плотность дислокационных субструктур. Средний размер зерна уменьшается ≈ в 4 раза по сравнению с закаленным состоянием и составляет 10,2 мкм. Сформированное структурное состояние стали после ВТМО обеспечивает существенный рост прочностных свойств: предел текучести достигает 1185 МПа и 895 МПа при температурах испытаний -70 и 20 °C, соответственно. Указанные значения более чем в 1,6 раза выше, чем в закаленном состоянии. При этом сталь сохраняет высокую пластичность (не менее 23 %) и демонстрирует вязкий характер разрушения за счет TWIP-эффекта.
На рисунке показаны ориентационная карта ВНС-53-Ш после ВТМО и кривые напряжение-деформация ВНС-53-Ш после ВТМО и в закаленном состояниях при температурах −70, 20 и 275 °C.
Работа выполнена в рамках государственного задания ИФПМ СО РАН, проект FWRW-2021-0008.
Результаты опубликованы в журнале «Journal of Materials Engineering and Performance»: Litovchenko, I., Akkuzin, S., Polekhina, N., Kim A., Moskvichev E. Microstructure and Mechanical Properties of High-Nitrogen Austenitic Steel after High-Temperature Thermomechanical Treatment by Hot Rolling // J. Mater. Eng. Perform. – 2025. https://doi.org/10.1007/s11665-025-12697-y (Impact Factor 2.2, Q2)
https://link.springer.com/article/10.1007/s11665-025-12697-y