Влияние холодной прокатки на микроструктуру и механические свойства высокоазотистой аустенитной стали

Сотрудниками лаборатории материаловедения сплавов с памятью формы ИФПМ СО РАН исследовано влияние степени пластической деформации с помощью холодной прокатки на микроструктуру и механические свойства высокоазотистой аустенитной стали ВНС-53-Ш-М.
Показано, что в условиях деформации исходные аустенитные зерна вытягиваются в направлении прокатки. Внутри зерен формируются пакеты микродвойников и повышенная плотность дислокационных субструктур. При холодной деформации прокаткой на 20 % наблюдаются пакеты микродвойников по нескольким системам двойникования. При увеличении степени деформации до 60 % обнаружено формирование полос локализации деформации типа «shear bands». Пересечения микродвойников с различными кристаллографическими ориентациями и полос локализации деформации приводит к формированию фрагментов субмикрокристаллического масштаба с мало- и высокоугловыми границами разориентации.
Изменения микроструктуры в условиях пластической деформации способствует увеличению прочностных и снижению пластических свойств по отношению к закаленному состоянию. После холодной прокатки на 20 % предел текучести достигает 915 МПа, при относительном удлинении 12,6 %, а при деформации на 60 % – предел текучести достигает 1179 МПа при относительном удлинении 7,4 %.
Хорошая комбинация прочностных и пластических свойств исследованной стали, достигнутая в условиях холодной прокатки, открывает возможности для расширения областей ее применения в промышленности.


Работа выполнена в рамках государственного задания ИФПМ СО РАН (проект FWRW-2021-0008).
Результаты опубликованы в журнале «Russian Physics Journal» (Q4):

Kim A.V., Polekhina N.A., Litovchenko I.Yu., Akkuzin S.A. The effect of cold rolling on microstructure and mechanical properties of high-nitrogen austenitic steel // Russian Physics Journal. – 2024. – Vol. 67. – No. 12. – P. 2249–2256.

https://doi.org/10.1007/s11182-025-03371-w
https://link.springer.com/article/10.1007/s11182-025-03371-w