Температурная зависимость деформационного поведения аустенитной нержавеющей стали после ионно-плазменного упрочнения

Сотрудники лаборатории физики иерархических структур в металлах и сплавах изучили механические свойства, микроструктуру и микромеханизмы разрушения аустенитной нержавеющей стали Fe-17Cr-13Ni-1.7Mn-2.7Mo-0.5Si-0.01С (масс. %), подвергнутой ионно-плазменной обработке (550°С, 12 ч, N2 / C2H2 / Ar), при одноосном растяжении в интервале температур 77–293 К. Показано, что комплексное упрочнение поверхностного слоя (твердорастворное и дисперсионное) вызывает увеличение термически-активируемой и атермической компонент напряжения пластического течения и усиливает температурную зависимость предела текучести в объемных образцах стали с поверхностным упрочнением. Показано, что при понижении температуры испытания в подповерхностном диффузионном слое с твердорастворным упрочнением реализуется вязко-хрупкий переход, но вязкое разрушение центральной части стальных образцов, которая не претерпевает фазовых превращений в результате ионно-плазменной обработки, обеспечивает запас пластичности материала даже при криогенных температурах.
На риисунке - микроструктура образца аустенитной нержавеющей стали, деформированного при Т = 77К.

Работа выполнена в рамках государственного задания ИФПМ СО РАН, тема номер FWRW-2022-0005.
Результаты исследования опубликованы в журнале Physical Mesomechanics (Уровень 1 Белого списка): Zagibalova, E.A., Astafurov, S.V., Astafurova, E.G. Temperature Dependence of Mechanical Properties and Fracture Micromechanisms of Austenitic Stainless Steel with Surface Ion–Plasma Hardening. Phys Mesomech 29, 502–514 (2026). https://doi.org/10.1134/S1029959925601277.