Визначення характеристик міцності і пластичності низьковуглецевої сталі 08пс після КГТ методом індентування

V. Z. Kutsova, G. P. Stetsenko

Анотація


Постановка проблеми. Основною вимогою до листових сталей для витяжки − забезпечення високого ступеня деформованості у виготовленні деталей складної форми, висока якість поверхні після деформації, необхідна для нанесення захисного покриття. Крім того, висока пластичність корпусних деталей перешкоджає крихкому руйнуванню у випадках аварій, що також дозволяє знизити масу автомобіля. Найширше застосування для вказаних цілей знаходять низьколеговані сталі з традиційними механізмами зміцнення (подрібнення зерна, дисперсійне твердіння і твердорозчинне зміцнення). Тому проведення робіт, спрямованих на підвищення комплексу властивостей, в першу чергу, пластичності, а також стабільності міцності низьколегованих сталей із традиційними механізмами зміцнення, досить актуальне. Результати дослідження. Методом інструментального автоматичного індентування із застосуванням нової методології обробки даних [1] і аналізу результатів сталі 08пс після крутіння під гідростатичним тиском (КГТ), розраховано величини деформації і напруги, які відповідають початку пластичної деформації матеріалу при простих схемах навантаження. Встановлено вплив схеми деформації на формування мікроструктури та механічні властивості досліджуваної сталі. Мета роботи: визначити характеристики міцності і пластичності низьковуглецевої сталі 08пс після КГТ. Висновок. Досліджено структуру, розмір зерен, щільність дислокацій, твердість, модуль пружності сталі 08пс після прокатки і КГТ. Установлено, що сталь 08пс після КГД характеризується підвищеною міцністю і зниженою пластичністю.


Ключові слова


індентування; модуль пружності; рівняння індентування; гранична твердість

Повний текст:

PDF (Русский)

Посилання


СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

Фирстов С. А. Новые методологические возможности определения механических свойств современных материалов методом автоматического индентирования / С. А. Фирстов, В. Ф. Горбань, Э. П. Печковский. − Наука та інновації. − 2010. − Т. 6. − № 5. − С. 7−18.

Режим доступа: http://www.nbuv.gov.ua/old_jrn/All/Scinn/2010_5/Firstov.pdf

Объемные наноструктурные металлические материалы : монография / [Р. З. Валиев, И. В. Александров]. − Москва: ИКЦ Академкнига, 2007. – 398 с.

Режим доступа: http://www.twirpx.com/file/707888/

Субмикрокристаллические и нанокристаллические металлы и сплавы : монография / [Н. И. Носкова, Р. Р. Мулюков]. – Екатеринбург : УрО РАН, 2003. – 279 с.

Режим доступа: https://books.google.com.ua/books/about/Субмикрокристалличес.html?id=HUmwAAAACAAJ&redir_esc=y

Пластическая деформация твердых тел под давлением : монография / [Р. И. Кузнецов, В. И. Быков, В. П. Чернышев, В. П. Пилюгин, Н. А. Ефремов, А. В. Пашеев] // ИФМУРО Академии наук СССР. − Свердловск, 1985. − 123 с.

Режим доступа: http://66.181.23.20/Default.aspx?book=3j19d4m4m

Oliver W. Measurement of hardness and elastic modulus by instrumented indentation: Advances in understanding and refinements to methodology / W. Oliver, G. Pharr // J. Mater. Res. – 2004.– Vol. 19. – № 1.– Pp. 3–20.

Режим доступа: http://www.msm.cam.ac.uk/mechtest/docs/untitled/MTS%20Info/Oliver%20Pharr%20Paper.pdf

Мильман Ю. В. Новые методики микромеханических испытаний материалов методом локального нагружения жестким индентором / Ю. В. Мильман // Сучасне матеріалознавство ХХІ сторіччя. — Київ: Наукова думка, 1998. — С. 637−656.

Режим доступа: file:///D:/%D0%97%D0%B0%D0%B3%D1%80%D1%83%D0%B7%D0%BA%D0%B0/PhTVD_2011_21 _1_2.pdf

Cheng Yang-Tse. Relationships between hardness, elastic modulus, and the work of in dentation / Cheng Yang-Tse, Cheng Che-Min // Appl. Phys. Lett. − 1998. − Vol. 73. − № 5. − Pp. 614−619.

Режим доступа: http://scitation.aip.org/content/aip/journal/apl/73/5/10.1063/1.121873

Галанов Б. А. Аналитическая модель индентирования хрупких материалов / Б. А. Галанов, О. Н. Григорьев // Электронная микроскопия и прочность материалов. − 2006. − T. 13. − С. 4−42.

Режим доступа: ile:///D:/%D0%97%D0%B0%D0%B3%D1%80%D1%83%D0%B7%D0%BA%D0%B0/empm_2015_21_17 %20(2).pdf

Metallic Materials – Instrumented indentation test for hardness and materials parameters. ISO 14577, 2002, 76 p.

Режим доступа: http://nanomechanicsinc.com/wp/wp-content/uploads/2015/12/App-Note-Interactive.pdf

Мильман Ю. В. Характеристика пластичности, определяемая методом индентирования / Ю. В. Мильман, С. И. Чугунова, И. В. Гончарова // Вопросы атомной науки и техники. − 2011. − № 4 – С. 182−187.

Режим доступа: http://vant.kipt.kharkov.ua/ARTICLE/VANT_2011_4/article_2011_4_182.pdf

REFERENCES

Firstov S.A., Gorban V.F. and Pechkovskiy E.P. Novye metodologicheskie vozmognosti opredelenia mehanicheskih svoistv sovremennyh materialov metodom avtomaticheskogo indentirovania [New methodological possibilities of determining the mechanical properties of advanced materials by automatic indentation]. Nauka ta innovatsii [Science and Innovation]. 2010, vol. 6, no. 5, pp. 7−18. (in Russian).

Valiev R.Z. and Alexandrov I.V. Ob’yemnye nanostrukturnye metallicheskie materialy [Bulk nanostructured metallic materials]. Moscow : IKTs Akademkniga, 2007, 398 p. (in Russian).

Noskova N.I. and Mulukov R.R. Submicrokristallicheskie i nanokristallicheskie metally i splavy [Submicrocrystalline and nanocrystalline metals and alloys]. Ekaterinburg : UrORAN, 2003, 279 p. (in Russian).

Kuznetcov R.I., Bykov V.I., Chernyshev V.P., Pilugin V.P., Efremov N.F. fnd Pasheyev A.V. Plasticheskaya deformatciya tverdyh tel pod davleniyem [Plastic deformation solid bodies under pressure]. IFMURO Akademii Nauk SSSR, Sverdlovsk, 1985, 123 p. (in Russian).

Oliver W. and Pharr G. Measurement of hardness and elastic modulus by instrumented indentation: Advances in understanding and refinements to methodology. J. Mater. Res., 2004, vol. 19, no. 1, pp. 3–20.

Milman U.V. Novye metodiki mikromehanicheskih ispytaniy materialov metodom lokalnogo nagruzhenia zhostkim indentorom [New techniques micromechanical testing of materials by local loading hard indenter]. Suchasne materialoznavstvo XXI storichchia. [Modern materials XXI century]. Kiyv: Naukova Dumka, 1998, pp. 637−656. (in Russian).

Cheng Yang-Tse and Cheng Che-Min. Relationships between hardness, elastic modulus, and the work of in dentation. Appl. Phys. Lett., 1998, vol. 73, no. 5, pp. 614−619.

Galanov B.A. and Grigorev O.N. Analiticheskaya model’ indentirovaniya khrupkikh materialov [Analytical model of the indentation of brittle materials]. Elekronnaya microskopya i prochnost’ materialov [Electron microscopy and strength of materials]. 2006, vol. 13, pp. 4−42. (in Russian).

Metallic Materials – Instrumented indentation test for hardness and materials parameters. ISO 14577, 2002, 76 p.

Milman U.V., Chugunova S.I. and Goncharova I.V. Kharakteristika plastichnosti, opredelyayemaya metodom indentirovaniya [Plasticity characteristic defined by indentation method]. Voprosy atomnoy nauki i tekhniki [Problems of Atomic Science and Technology]. 2011, no. 4, pp. 182–187. (in Russian).


Пристатейна бібліографія ГОСТ