Влияние отжига на структурно-фазовое состояние и механические свойства высокоазотистой аустенитной нержавеющей стали

Сотрудниками лаборатории материаловедения сплавов с памятью формы ИФПМ СО РАН исследовано влияние отжига при 700 °С длительностью 10 часов на микроструктуру, распределение дисперсных частиц и механические свойства высокоазотистой аустенитной стали ВНС-53-Ш.
Методами просвечивающей и сканирующей электронной микроскопии показано, что после отжига выделяются дисперсные частицы нитридов хрома Cr2N и карбидов М23С6. Объемная доля каждого типа частиц не превышает 1%. Нитриды выделяются вблизи границ зерен путем прерывистого выделения аустенита с образованием ячеек. Карбиды выделяются на границах зерен и некогерентных границах двойников когерентно с аустенитной матрицей.
Установлено, что возврат дислокационной субструктуры и выделение дисперсных частиц оказывают влияние на прочностные и пластические свойства стали. Предел текучести и предел прочности уменьшаются относительно исходного состояния в 1,2 раза (до 444 МПа) и в 1,1 раз (до 788 МПа), соответственно. Относительное удлинение увеличивается до 62,3 %, что в 1,6 раза выше чем в исходном состоянии. При этом дисперсные частицы, выделившиеся на границах зерен, не оказали заметного отрицательного влияния на пластические свойства стали.

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. Annealing effect on structure, phase composition and mechanical properties of high-nitrogen austenitic steel // Russian Physics Journal. – 2024. – Vol. 67. – No. 10. – P. 1634–1640.

https://doi.org/10.1007/s11182-023-03067-z
https://link.springer.com/article/10.1007/s11182-024-03292-0