автореферат диссертации по металлургии, 05.16.01, диссертация на тему:Прогнозирование структурного состояния и механических свойств прессованных полуфабрикатов из алюминиевых сплавов с использованием компьютерного моделирования

кандидата технических наук
Габидуллин, Алексей Эрнестович
город
Москва
год
2009
специальность ВАК РФ
05.16.01
цена
450 рублей
Диссертация по металлургии на тему «Прогнозирование структурного состояния и механических свойств прессованных полуфабрикатов из алюминиевых сплавов с использованием компьютерного моделирования»

Автореферат диссертации по теме "Прогнозирование структурного состояния и механических свойств прессованных полуфабрикатов из алюминиевых сплавов с использованием компьютерного моделирования"

На правах рукописи

АСПИРАНТ ГАБИДУЛЛИН Алексей Эрнестович

ПРОГНОЗИРОВАНИЕ СТРУКТУРНОГО СОСТОЯНИЯ И МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ПРЕССОВАННЫХ ПОЛУФАБРИКАТОВ ИЗ АЛЮМИНИЕВЫХ СПЛАВОВ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ КОМПЬЮТЕРНОГО

МОДЕЛИРОВАНИЯ

Специальность: 05.16.01 - «Металловедение и термическая обработка металлов»

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва - 2009

003473450

Работа выполнена на кафедре «Технология и автоматизация обработки металлов» Ступинского филиала ГОУ ВПО «МАТИ» - Российского государственного технологического университета имени К.Э. Циолковского.

Научный руководитель - к.т.н., доцент Овчинников Алексей Витальевич

Официальные оппоненты - д.т.н., профессор Осинцев Олег Евгеньевич - к.т.н., с.н.с. Мацнев Валентин Николаевич

Ведущее предприятие: ОАО «Ступинская, металлургическая компания».

Защита диссертации состоится 25 июня 2009 г. з 15 часов 30 минут на заседании диссертационного Совета Д 212.110.04 в ГОУ ВПО «МАТИ» -Российском государственном технологическом университете имени К.Э. Циолковского по адресу: Москва, ул. Оршанская, 3, «МАТИ» - РГТУ им. К.Э. Циолковского, ауд. 220А. Отзыв на автореферат в одном экземпляре (заверенный печатью организации) просим направить по адресу: 121552 Москва, ул. Оршанская, 3, «МАТИ» - РГТУ им. К.Э. Циолковского. Факс: (495)417-8978.

С диссертацией можно ознакомиться е библиотеке университета. Автореферат разослан 25 мая 2005 г.

Ученый секретарь диссертационного Совета

Скворцова. С.В.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы.

Благодаря уникальному набору свойств изделия из алюминиевых сплавов широко применяются в различных областях промышленности, при этом значительная доля полуфабрикатов приходится на прессованную продукцию. С середины 60-х годов число работ, посвященных разработке новых деформируемых алюминиевых сплавов, несколько сократилось, поскольку создание новых сплавов, заметно превосходящих по свойствам уже освоенные, стало весьма затруднительным. Поэтому весь прогресс в области прессовых производств связан, в основном, с развитием и совершенствованием технологической подготовки, обеспечивающей повышение механических свойств.

Фундаментальные исследования Фридляндера И.Н., Добаткина В.И., Вайнблата Ю.М., Ливанова В.А., Квасова Ф.И., Елагина В.И. и других ученых стали научной основой термомеханической обработки алюминиевых сплавов. Известно, что структура, а, следовательно, и свойства зависят от химического состава и условий прессования, а также от вида последующей термической обработки. Большой практический интерес с точки зрения простоты, обеспечения заданных свойств и снижения себестоимости изделий представляет собой управление структурой путем регулирования температурно-скоростных условий процесса. Связь между температурно-скоростными режимами обработки давлением и образующейся структурой отражена в диаграммах структурных состояний (ДСС), разработанных специалистами ВИЛС под руководством Вайнблата Ю.М.

Тем не менее, определение необходимых температурно-скоростных режимов прессования является сложной задачей, связанной с техническими трудностями при получении данных о распределении температурно-скоростных характеристик в очаге деформации прессуемой заготовки.

Как правило, технологический процесс разрабатывается на базе накопленного практического опыта и корректируется с помощью результатов, полученных на этапе опытной проверки технологии. Поэтому подготовка к выпуску нового изделия занимает продолжительный срок и требует больших материальных затрат. На сегодняшний день аппаратные и программные средства САПР (систем автоматизированного проектирования) позволяют не только определять

температурно-скоростные поля в деформируемом полуфабрикате, но и спроектировать сам технологический процесс, представляя его как целостную систему, в отличие от аналитико-эмпирического подхода. Все это дает возможность существенно уменьшить затраты времени и труда. В связи с этим разработка методики прогнозирования структурного состояния прессованных полуфабрикатов, обеспечивающей уменьшение затрат времени и материальных ресурсов путем использования результатов моделирования, является актуальной задачей.

Цель и задачи работы.

Цель работы состояла в разработке методик прогнозирования структурного состояния и механических свойств прессованных полуфабрикатов из алюминиевых сплавов, сочетающих в себе научные достижения металловедения в области формирования структуры и возможности компьютерного моделирования технологических процессов, для упрощения выбора технологических режимов прессования, обеспечивающих требуемый уровень свойств. В соответствии с поставленной целью, в работе решались следующие задачи:

1. Исследовать особенности адаптации диаграмм структурного состояния (ДСС) для процесса прессования.

2. Исследовать влияние степени деформации и истории деформирования в условиях изотермического сжатия на процесс формирования структурного состояния в алюминиевых сплавах.

3. Исследовать распределение интенсивности скоростей деформации (Н) при прессовании и разработать метод для упрощенного поиска локальных значений величины интенсивности скоростей деформации.

4. Разработать методику прогнозирования структурного состояния на примере процесса прессования сложного профиля из алюминиевого сплава АД31.

5. Обосновать и получить практическое подтверждение зонального огрубления структуры при прессовании с позиций разработанной методики прогнозирования структурного состояния.

6. Исследовать влияние накопленной энергии деформации, характеризуемой параметром Зиннера - Холомона, на механические свойства прессованных полуфабрикатов.

Научная новизна:

1. На основании экспериментальных исследований и результатов виртуального моделирования проведена адаптация диаграммы структурных состояний сплава Д16 к процессу прессования прутка 0 90 мм и предложен комплексный подход к обоснованию закономерностей формирования структурного состояния в процессе прессования.

2. На основании совместного анализа процесса прессования прутка из сплава АК6 и результатов моделирования установлена взаимосвязь между величиной касательных напряжений на контактной поверхности и толщиной «крупнокристаллического ободка».

3. По данным компьютерного моделирования подобрана аппроксимирующая функция, характеризующая распределение величины интенсивности скоростей деформации по очагу деформации, позволяющая существенно упростить поиск локальных значений скоростных параметров.

Практическое значение диссертации состоит в следующем:

1. Разработана методика прогнозирования структурного состояния в прессованных полуфабрикатах из алюминиевых сплавов, основанная на диаграммах структурных состояний и результатах компьютерного моделирования.

2. Разработана методика, позволяющая прогнозировать толщину «крупнокристаллического ободка» в зависимости от технологических режимов прессования алюминиевых сплавов.

3. Проведено промышленное опробование разработанных методик на предприятии ОАО «Ступинская Металлургическая Компания» при производстве серийных изделий типа радиаторный профиль и пруток методом прямого прессования из сплавов АДЗ1, АК6 и Д16.

Апробация работы.

Материалы работы доложены на 4 научно-технических конференциях, в том числе: «Студенческая весна 2008», Москва, МГТУ им. Н.Э. Баумана; «Новые материалы и технологии НМТ-2008», Москва, «МАТИ» - РГТУ им. К.Э. Циолковского, 2008 г., «Применение ИПИ - технологий в производстве», Москва, «МАТИ» - РГТУ им. К.Э. Циолковского, 2008 г., конференции посвященной 100 -

5

летию Ливанова В.А., Ступино, Ступинском филиале «МАТИ» - РГТУ им. К.Э. Циолковского, 2008 г., «Гагаринские чтения», Москва, «МАТИ» - РГТУ им. К.Э. Циолковского, 2009 г.

Публикации.

Материалы диссертации опубликованы в 8 работах, в том числе в ведущих рецензируемых научных журналах и изданиях, определенных Высшей аттестационной комиссией - 1.

Объем и структура диссертации.

Диссертация состоит из введения, 8 глав и основных выводов. Работа изложена на 155 страницах машинописного текста, включает 20 таблиц и 62 рисунка, библиографический список содержит 112 наименований.

ГЛАВА I. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА

Рассмотрены основные системы легирования алюминиевых сплавов, их влияние на механические свойства и процессы разупрочнения, происходящие в алюминиевых сплавах. Показано, что на формирование структурного состояния оказывают влияние такие факторы, как исходный фазовый состав, температурно-скоростные режимы процесса, способ деформации. Отмечается, что все основные теоретические подходы к объяснению формирования структурного состояния учитывают не более двух факторов, что не позволяет объяснить все встречающиеся на практике результаты.

Проанализированы технологические условия изготовления прессованных полуфабрикатов с позиции качества получаемых изделий, технологичности и экономичности. Показано, что основным критерием выбора технологических параметров прессования является качество поверхности прессуемого изделия и производительность труда, и практически отсутствуют какие - либо рекомендации по технологическим режимам с целью получения требуемого структурного состояния, хотя одним из критериев качества готовой продукции является значение механических свойств.

Рассмотрены основные методы решения задач течения сплошной среды и проведено их сравнение. Показана применимость и эффективность использования программ компьютерного моделирования, основанных на методе конечных

элементов.

С учетом результатов анализа состояния вопроса сформулированы цель работы и задачи, которые необходимо решить для ее достижения.

ГЛАВА II. МАТЕРИАЛ И МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТА

Исследования проводили на алюминиевых сплавах АД31, Д16, АК6, химических состав которых соответствовал ГОСТ4784-97. Эксперименты в условиях изотермического сжатия проводили на испытательной машине FP100. Термообработку образцов осуществляли в лабораторной электрической печи с автоматическим регулированием температуры. Травление проводилось путем выдержки в течение 30 мин. в щелочи NaOH и осветлением в азотной кислоте.

Твердости по Бриннелю измеряли на полуавтоматической установке ТБ-5004. Диаметр шарика составлял 10 мм, усилие испытания - 1000 кг. Образцы для контроля микроструктуры и испытаний на микротвердость полировали на станке 3881-А. Образцы для микроанализа травили раствором Келлера. Микротвердость измеряли на установке ПМТ-3.

Изучение макро- и микроструктуры осуществляли на программно-аппаратном комплексе на базе оптического микроскопа «Axiovert 40 МАТ». Средний условный размер зерна определяли методом секущих.

Рентгеноструктурный анализ проводили в Cu-излучении с фильтром от ß-излучений (пирографитовый монохроматор) на дифрактометре ДРОН-4. Рабочее напряжение составляло 35 кВ при токе 25 мА.

Для анализа температурно-скоростных полей в деформируемом изделии, а также оценки сопротивления деформации использовали система компьютерного моделирования процессов пластической деформации QForm.

ГЛАВА III. АНАЛИЗ ДИАГРАММ СТРУКТУРНОГО СОСТОЯНИЯ

Поскольку в основу исследований положены известные ДСС (рис. 1), разработанные Ю.М. Вайнблатом, на первом этапе решали задачу по оценке ДСС с точки зрения особенностей применения данных диаграмм к процессу прессования. Диаграммы были построены Ю.М. Вайнблатом по результатам испытаний на осадку со скоростями деформации (£) 5.5><10"3, 6.7*10"2, 0.4x10"', 1.7х102 с'1 и отображают типы структурного состояния после термической обработки. В

7

качестве критерия накопленной энергии деформации использовали параметр Зиннера-Холомона Z.

Z = iex р(—) (1)

RT

где: £ - скорость деформации, с"1;

АН- энергия активации процесса пластической деформации, Дж/моль; R • универсальная газовая постоянная, Дж/моль/°К; Т - температура, °К. 500

450

О

о

<б 400

Р

(0

а.

®

| 350 ®

i-

300 250

0.001 0.01 0.1 1 10 100 Скорость деформации, с'1

Рис. I. Диаграмма структурных состояний сплава Д16:1-полигонизованное, II - статически- рекристаллизованное, III - смешанное, IV - спонтанно-рекристаллизованное

Величина интенсивности скорости деформации (Н) является универсальной, так как характеризует скорость деформации во всех направлениях, в отличие от £. Интенсивность скоростей деформации также может быть применима к различным технологическим процессам для характеристики условий деформирования в локальной области очага деформации, что невозможно при использовании ё. Согласование режимов деформирования исследуемого процесса обработки металлов давлением (ОМД) и ДСС можно проводить, разделив полученные значения интенсивностей скоростей деформации в анализируемом процессе на /3,

поскольку Н для несжимаемой среды при осадке цилиндрических образцов описывается выражением (2).

//« Зс (2)

Поскольку при построении ДСС осадку со скоростью 1.7x102 с"1 проводили на молоте, имеющем нежесткую характеристику линейной скорости инструмента, значения данных скоростей деформаций могли достаточно сильно изменяться в процессе осадки, что могло приводить к погрешности определения условий деформирования в области высоких скоростей. Таким образом, области ДСС со скоростями деформации более 0.4 с"1 охватывались экспериментами недостаточно полно, что могло повлиять на расположение граничных линий областей возможных структурных состояний. Данные ДСС об области спонтанной рекристаллизации IV относятся к изотермическому процессу рекристаллизации. В реальных условиях после окончания деформации металл остывает со скоростью, которая зависит от ряда факторов. Время полной рекристаллизации быстро увеличивается с понижением температуры (при понижении температуры на 50 °С в 10 - 15 раз). Поэтому практически полная рекристаллизация возможна не всегда.

Оценку изменения температуры, степени и скорости деформации по сечению согласно результатам моделирования проводили для точек в области интенсивной деформации осаженного образца. Колебания накопленной деформации в этих точках составляют около 12%, а интенсивности скоростей деформации - И %, что, с учетом рис. 1, незначительно, так как шаг скорости деформации на ДСС много больше колебаний по сечению заготовки.

В зависимости от температурно-временных интервалов предварительной термической обработки степень распада твердого раствора может отличаться и существенно влиять на протекание процессов разупрочнения. В частности, гомогенизация слитков с интенсивным распадом твердого раствора уменьшает усилие прессования даже в области горячей деформации, и приводит к образованию «крупнокристаллического ободка», что не учитывается диаграммами. Следовательно, для каждого конкретного вида ОМД, и в частности, прессования, требуется уточнение областей ДСС.

ГЛАВА IV. ИССЛЕДОВАНИЕ ФОРМИРОВАНИЯ СТРУКТУРНОГО СОСТОЯНИЯ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ СТЕПЕНИ ДЕФОРМАЦИИ И ЧИСЛА

ПЕРЕХОДОВ

Применение ДСС в серийном прессовом производстве затрудняется сильной неравномерностью деформации по объему изделия и гораздо большей степенью деформации по сравнению с осадкой. Достаточно сложная конфигурация многих прессизделий осложняет поиск параметров даже при использовании программ моделирования.

Для анализа влияния степени деформации и истории деформирования в качестве метода деформирования была выбрана осадка - как метод, использованный для построения ДСС. Подобная методика допустима, так как в случае осадки и прессования имеет место схема напряженного состояния всестороннего сжатия. Осадка с различными степенями деформации проводилась на образцах цилиндрической формы размером 015x20 мм из сплава Д16.

С целью реализации трех типов структурных состояний деформирование проводили по режимам точек Tl, Т2, ТЗ (см. рис. 1) до степени деформации е = 0,1, 0,3, 0,5. После осадки образцы закаливали с температуры 500°С (выдержка 1 час) с охлаждением в воде. На основе анализа макроструктуры и дифрактограмм подтверждено, что формирование структурного состояния в области интенсивной деформации при осадке завершается при 8 = 0.3 для всех режимов деформирования.

Проведено исследование образцов из сплава Д16, деформированных ступенчато. Осадка образцов 020x27 мм проводилась до степени деформации 0.3, после чего полученные заготовки обтачивали на цилиндр размером 015x20, и проводили осадку до степени деформации 0.5. Режимы осадки были следующие (рис. 1): Т2-»ТЗ; Т1н>ТЗ; Т3->Т2; ТЗн>Т1. При изменении «истории» деформирования по схеме Tl—»T3 и Т2-»ТЗ режимом, определяющим конечное структурное состояние, является деформация в области смешанной структуры III. Это приводит к формированию в центральной области образца крупнозернистой структуры. Схемы изменения «истории» деформирования ТЗ—>Т1 и ТЗ—>Т2 позволяют как бы «стереть» неблагоприятное влияние области III диаграммы на формирующееся структурное состояние. В этом случае укрупнения зерна в центральной части образца нет и макроструктура достаточно однородная. Таким 10

образом результаты анализа макроструктуры, в совокупности с данными рентгеноструктурного анализа и значениями твердости, показывают, что за формирование конечного структурного состояния в деформированном полуфабрикате ответственны температурные условия деформации последнего этапа деформирования.

ГЛАВА V. АНАЛИЗ ПОЛЕЙ ИНТЕНСИВНОСТИ СКОРОСТИ ДЕФОРМАЦИИ В ПРОЦЕССЕ ПРЕССОВАНИЯ

Прессование алюминиевых сплавов характеризуется относительно равномерным распределением температуры по сечению очага деформации и широким интервалом скоростей прессования. В то время как решение температурной задачи представляется относительно простым даже при помощи экспериментальных методов, определение поля интенсивностей скоростей деформации не всегда возможно. Поэтому данная глава посвящена оценке распределения интенсивности скоростей деформации по сечению очага деформации при прессовании и определению упрощенной зависимости «Н -координата». Даже в рамках программ моделирования достаточно сложно проводить оценку распределения параметров в очаге деформации при прессовании изделия со сложной геометрией, так как это требует больших вычислительных ресурсов, которыми обладают не все современные ЭВМ.

Проведено виртуальное прессование прутка, полосы и трубы с различными размерами изделия и контейнера прямым и обратным способами, как со смазкой, так и без нее. Согласно полученным данным, интенсивность скорости деформации в очаге в первом приближении определяется только скоростью истечения металла. Величина коэффициента трения и способ прессования оказывают влияние лишь на усилие и распределение деформаций в «мертвых зонах» заготовки. Значения интенсивности скоростей деформации остаются постоянными в конкретной точке очага в течение всего процесса прессования. Полученные картины распределения показывают, что наиболее интенсивные деформации сосредоточены вблизи калибрующего пояска матрицы, в то время как в остальной части изделия интенсивности скорости деформации практически постоянны (рис. 2).

Рис. 2. Распределение интенсивностей скоростей деформации по сечению очага деформации (а) и по координате X (б) для полосы в=3мм (А), прутка 050 мм (и),трубы 080x15мм (0) и их аппроксимирующая (—).

Результаты моделирования показывают, что распределения интенсивности скоростей деформации в различных прессизделиях аналогичны и приближенно описываются экспонентой, поэтому для всех случаев можно использовать одну аппроксимирующую зависимость (рис. 2). Методом наименьших квадратов подобрана соответствующая аппроксимирующая функция:

Н(х) = У0 (13.2-ехр"12<5/2"х)+ 0.6) (3)

где: Уо - скорость истечения металла, м/мин;

х - расстояние от оси прессизделия, мм;

8 - поперечный размер изделия.

Полученная зависимость (3) позволяет найти распределение температурно-скоростных параметров в локальной области очага деформации, для чего достаточно определить температуру в области пластического течения металла, например при помощи контактной термопары или формулы Стерника.

ГЛАВА VI. РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ ПРОГНОЗА СТРУКТУРНОГО

СОСТОЯНИЯ

Очевидно, что экономически целесообразнее выбор оптимальных технологических режимов прессования проводить по результатам компьютерного моделирования, а не на основе большого числа экспериментальных данных. Для реализации этого подхода необходимо разработать методику прогнозирования структурного состояния.

Разработка методики осуществлялась на примере моделирования и анализа процесса прессования сложного радиаторного профиля из сплава АД31. Анализ температурно-скоростных полей проводили для сечения А-А нижней полки профиля (рис. За), которое соответствует месту отбора контрольных образцов для механических испытаний. Температуры нагрева заготовки и инструмента составляли 500°С и 440°С соответственно.

50 250

200 -

100

1 80 1

Полигонизованная структура

А-точка!

□ - точка 2

Рекристаллизованная

структура

1— ■---1-1—

2 1 б а ю Скорость истечения, м/мин

а б

Рис. 3. Радиаторный профиль (а), номограмма для определения средней скорости деформации, обеспечивающей получение требуемой скорости в очаге деформации данного профиля (б)

Результаты моделирования свидетельствуют, что температурное поле в очаге деформации относительно равномерно и составляет 536 ± 1°С, в то время как для поля интенсивностей скоростей деформации можно условно выделить 2 области, заметно отличающиеся значениями скоростей деформации:

• область минимальных скоростей, располагающаяся в середине толщины стенки профиля, точка 2 (рис. 2а);

• область максимальных скоростей, прилегающая к калибрующему пояску матрицы, точка 1 (рис. 2а).

Для упрощения выбора технологических режимов, обеспечивающих получение, например, полигонизованной (I) или рекристаллизованной (IV) структуры (рис. 1), в качестве варьируемой величины была принята скорость деформации, так как в промышленных интервалах скоростей истечения изменение температуры по очагу деформации весьма незначительно. Очевидно, что для

прогнозирования полигонизованного состояния необходимо основываться на максимально допустимой скорости деформации, т.е. на зависимости для точки 1, а для прогноза полностью рекристаллизованного состояния - на минимально допустимой скорости деформации - зависимости для точки 2. На основании этого подхода и с учётом линейности зависимости интенсивности скорости деформации от скорости истечения построена номограмма, позволяющая определить значение скорости истечения для получения либо полигонизованной, либо рекристаллизованной структур в прессованном полуфабрикате (рис. 36). Для работы с номограммой предварительно необходимо задаться скоростью деформации, обеспечивающей по диаграмме структурного состояния требуемую структуру.

На основе результатов проведенного анализа и экспериментальных данных была разработана методика определения оптимального скоростного режима прессования для получения требуемого структурного состояния, которая включает в себя следующие этапы:

1. Анализ изменения температурно-скоростных параметров в очаге деформации в течение прессования с использованием компьютерной системы анализа процессов пластической деформации.

2. Анализ условий формирования структурного состояния в прессованном полуфабрикате на основании результатов моделирования процесса прессования и диаграммы структурного состояния сплава.

3. Выбор по диаграмме структурного состояния сплава и результатам расчета скорости деформации, обеспечивающей требуемое структурное состояние в прессованном полуфабрикате и пересчет ее в интенсивность скорости деформации.

4. Определение по номограмме интенсивности скорости деформации в очаге деформации и пересчёт её в скорость истечения металла при прессовании.

Для проверки методики в промышленных условиях проведено прямое прессование радиаторного профиля со скоростью истечения 7 м/мин и температурами нагрева заготовки и инструмента 500°С и 440°С соответственно, что позволило получить в прессизделии мелкозернистую рекристаплизованную структуру, которая соответствовала области спонтанной рекристаллизации ДСС.

ГЛАВА VII. АНАЛИЗ ПРОЦЕССОВ ФОРМИРОВАНИЯ СТРУКТУРЫ ПРИ ПРЕССОВАНИИ ВЫСОКОЛЕГИРОВАННОГО СПЛАВА В ГЕТЕРОФАЗНОЙ ОБЛАСТИ

Известно, что наиболее часто крупнокристаллический ободок наблюдается в крупногабаритных прессизделиях из сплавов с большим содержанием легирующих элементов, в частности, дуралюминах. Особенностью технологии горячего прессования этих сплавов является распад пересыщенного твердого раствора в результате предшествующего гомогенизационного отжига. Поэтому данная глава посвящена анализу причин образования «крупнокристаллического ободка» в прессованных полуфабрикатах из труднодеформируемых алюминиевых сплавов с позиции разработанной методики прогнозирования структурного состояния, описанной в главе VI. Для исследования формирования структуры был выбран процесс прессования прутка 0 90 мм из сплава Д16. Согласно промышленной технологии, температура нагрева заготовки и контейнера составляла 440°С, а скорость истечения металла - 0.8 м/мин.

По результатам моделирования было установлено, что значения температуры в очаге деформации составляют 480 ± 5°С, а значения интенсивности скоростей деформации в характерных точках 1 и 2 (рис. 2а) составляют 10,1 с"1 и 0,32 с"' соответственно.

Образец с утяжинного конца отпрессованного прутка подвергли закалке в воду с 500°С. При этом было обнаружено образование «крупнокристаллического ободка» толщиной около 18 мм. Согласно данным рентгеноструктурного анализа закаленных образцов, структурное состояние ободка соответствовало области смешанной структуры ДСС, а центральной зоны - полигонизованной. В то же время, результаты моделирования показали, что толщина «ободка» не должна превышать 3 мм.

Было установлено, что создание условий формирования «крупнокристаллического ободка» происходит непосредственно в процессе прессования, однако проведенные экспериментальные исследования показали, что с позиции накопленной энергии деформации и ДСС предсказать его образование нельзя.

Микроструктура ободочной зоны прессованного прутка представлена более мелкими зернами по сравнению с центральной и частицами второй фазы, неравномерно распределенными по объему (рис. 4). Поскольку центрообразование при рекристаллизации происходит в первую очередь на межзеренных и межфазных границах, ободочная зона более предрасположена к рекристаллизации при нагреве под термическую обработку.

Рис. 4. Микроструктура в продольном направлении ободочной зоны (а) и центральной зоны (б), прутка из сплава Д16 в горячепрессованном состоянии х700

Для изучения закономерностей формирования структурного состояния ободочной области образцы, вырезанные из потенциальной зоны «крупнокристаллического ободка» прутка сплава Д16, подвергали изотермической осадке по режимам точек Т4, Т5, Т6, Т7, Т8, Т9, Т10 и Т11 (рис. 5) до степени деформации е = 0,5. После осадки образцы закаливали в воду 500°С. Деформация по режимам точек Т4, Т9, Т10, и TI 1 приводит к формированию смешанной структуры, что не соответствует ДСС, а в случае деформирования по режимам точек Т5, Т6, Т7, Т8 образуется полигонизованная структура, которая соответствует ДСС. Полученные экспериментальные данные позволили обосновать возможность адаптации ДСС сплава Д16 к процессу прессования путем расширения смешанной области III до линии А'-А', характеризующей структурное состояние, образующееся в процессе горячего прессования в ободочной зоне. Положение линии А'-А' определяли как равноудаленное от экспериментальных точек с полигонизованной и смешанной структурой.

И" УЖ б

а

500 450

О

О

£ 400

О.

?

а

о.

а>

^ 350 300 250

0.001 0.01 0.1 1 10 100 Скорость деформации, с1

Рис. 5. Диаграмма структурных состояний сплава Д16 с нанесенными экспериментальными точками осадки (0) и характерными точками 1 (П) и 2 (А) (рис. 2) для процесса прессования прутка 0 90 мм.

Таким образом, проведенные исследования показали, что при построении ДСС необходимо учитывать особенности разупрочняющих процессов, происходящих в ободочной области при нагреве под закалку. Это приводит к расширению области существования смешанной структуры. Прогнозирование структурного состояния необходимо осуществлять отдельно для зоны «крупнокристаллического ободка», используя линию А'-А', и для центральной зоны с использованием линии А-А диаграмм структурного состояния.

ГЛАВА VIII. ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ПАРАМЕТРОВ ДЕФОРМИРОВАНИЯ НА МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПОЛУФАБРИКАТОВ

Прогнозирование структурного состояния и свойств прессованного полуфабриката невозможно проводить без определения геометрических характеристик ободочной зоны. Поэтому данная глава посвящена исследованию влияния температурно-скоростных параметров на механические свойства прессизделия и толщину «крупнокристаллического ободка». Для анализа был выбран процесс прессования прутка 065 мм из сплава АК6.

1 те Т5 ♦ / Т4 У ' С' 1 \ D ^ 0 мм \ IV

♦ Т7 Т8 S ** Т10, > У ♦ / ТЗ ► Т11«/ /А /В ^ С" N. ->

А' III У с

А

В II

Структурой, формирующейся в процессе прессования, можно управлять как с помощью скорости, так и температуры деформации. Из ДСС видно (рис. 6а), что по силе управляющего воздействия приращение температуры всего на 50°С аналогично 10-кратному увеличению скорости, поэтому наиболее эффективным способом управления структурой является изменение температуры нагрева заготовки. Исходя из этого был проведен выбор температуры нагрева заготовок - в первом варианте она составляла 460°С (пруток №1), а во втором - 480°С (пруток №2). Температура нагрева контейнера в обоих случаях составляла 450°С, скорость истечения - около 2,2 м/мин для прутка № 1 и 1,5 м/мин для прутка №2.

Образцы от утяжинного конца прессизделий подвергли закалке с 520°С с охлаждением в воде и искусственному старению при 170°С в течение 3 часов. При нанесении результатов моделирования на ДСС, точки, лежащие на граничной линии А-А, находятся на расстоянии 0.1 мм (пруток №1) и 0 мм (пруток №2) от края калибрующего отверстия матрицы. Реальные толщины ободков составляют 4 мм и 0.5 мм, таким образом, ДСС сплава АК6 также нуждается в адаптации. Однако, несмотря на одинаковые степени вытяжки, отсутствие смазки и одинаковый химический состав сплава толщина «крупнокристаллического ободка» различна. Подобное отличие можно объяснить уменьшением сил трения на границе мертвых зон и контейнера при прессовании с более высокой температурой. Согласно закону Зибеля, касательные напряжения на контактной поверхности составляют:

T = f-cs (4)

где: f - фактор трения; cts - напряжение текучести материала заготовки.

На основании экспериментальных данных о толщине «ободка» и результатов расчета построен график (рис. 66), характеризующий зависимость толщины «ободка» от величины касательных напряжений для данного прутка. Полученные данные аппроксимированы линейной зависимостью с величиной коэффициента корреляции г=0.98. Проведенные исследования позволили разработать методику определения толщины «крупнокристаллического ободка» в зависимости от режимов прямого метода прессования без смазки, которая включает следующие этапы:

1. По результатам моделирования в САПР оценить сопротивление

деформации на границе мертвых зон и инструмента при прессовании по стандартным технологическим режимам данного изделия с известной толщиной «ободка» и найти касательные напряжения в соответствии с (4).

2. Опираясь на полученные данные построить прямую, отображающую зависимость толщины «ободка» от касательных напряжений для данного изделия по двум и более точкам.

3. Аналогичным образом оценить касательные напряжения при прессовании по требуемому режиму и найти по ним и по построенному графику толщину предполагаемого «ободка».

Скорость деформации, с"1 х

а б

Рис. 6. Диаграмма структурных состояний сплава АК6 (а): 0- характерные точки прутка № 2,0 - характерные точки прутка № 1 и зависимость толщины «крупнокристаллического ободка» от величины касательных напряжений для процесса прессования прутка 0 65 мм сплава АКб (б).

Таким образом, установленная взаимосвязь между величиной касательных напряжений и толщиной «ободка» и разработанная на этой основе методика позволяют определить геометрические характеристики «крупнокристаллического ободка» и совместно с методикой прогнозирования структурного состояния, описанной в главе VI, осуществить обоснованный выбор технологических режимов прессования.

Известно, что эффект структурного упрочнения обеспечивает более высокие механические свойства за счет сохранения в деформированном и термически обработанном полуфабрикате полигонизованной структуры. Однако, даже в рамках

одного структурного состояния накопленная энергия деформации, характеризуемая параметром X, будет определяться температурно-скоростными режимами деформации. Поэтому большую практическую значимость имеет определение зависимости механических свойств от уровня накопленной энергии.

Для оценки влияния технологических факторов, а следовательно, и уровня накопленной энергии на величину структурного упрочнения использовали параметр Оценку механических свойств проводили на образцах с рабочей частью 08x40 мм, вырезанных из выходного конца прессизделий, полученных из прутков №1 и №2. Проведенные испытания испытаний образцов на растяжение показали, что разница средних значений прочностных характеристик для прутков №1 и №2 составляла около 50МПа (ств=447 МПа, а02,=375 МПа для прутка №2 и ов=497 МПа, ст02,=427 МПа для прутка №1), а рассчитанные значения параметра составляли 13,09 и 12,74 для прутков №1 и №2 соответственно. Статистическая обработка данных позволяет сделать вывод, что отличие средних значений пределов прочности и текучести статистически значимы и, поскольку режимы термической обработки одинаковы, повышение прочности объясняется структурным упрочнением и его зависимостью от значения параметра Ъ. Таким образом, установленная зависимость позволяет управлять уровнем прочностных свойств прессованного полуфабриката в пределах области полигонизованного структурного состояния ДСС.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ

1. Показано, что диаграммы структурных состояний учитывают не все факторы, влияющие на протекание процессов разупрочнения, и нуждаются в адаптации к конкретному технологическому процессу с целью использования ДСС для прогнозирования структурного состояния.

2. На основании результатов двухступенчатого деформирования сплава Д16 установлено, что за формирование конечного структурного состояния, при прочих равных условиях, ответственен последний этап деформирования. Показано, что формирование структурного состояния в полуфабрикате завершается при степени деформации не менее 0,3.

3. На основании результатов моделирования установлен характер распределения интенсивности скоростей деформации по сечению очага

деформации в процессе прессования, для учета которого предлагается выделять области минимальной и максимальной интенсивности скоростей деформации.

4. По результатам расчета скоростных полей ряда модельных полуфабрикатов определена аппроксимирующая функция распределения интенсивности скоростей деформаций по очагу. Функция может быть использована для упрощенного поиска локальных значений интенсивности скоростей деформации в очаге деформации при прессовании, что позволяет определить требуемые параметры при любой геометрической форме изделия, даже в случае, когда программы моделирования этого не позволяют.

5. На основании совместного анализа результатов моделирования и диаграмм структурных состояний на примере процесса прессования сложного радиаторного профиля из сплава АД31 разработана методика прогнозирования структурного состояния в прессованных полуфабрикатах. Проведено промышленное опробование, подтверждающее правильность разработанной методики.

6. Показано, что прогнозирование структурного состояния для термически упрочняемых алюминиевых сплавов с большим содержанием легирующих элементов при прессовании по режимам, соответствующим гетерофазной области, целесообразно проводить отдельно для центральных и потенциально ободочных зон.

7. На примере процесса прессования прутка из сплава АК6 с использованием результатов моделирования и анализа макроструктуры реальных полуфабрикатов, показано, что положение границы между центральной и ободочной зонами определяется условиями трения на контактной поверхности. Разработана методика определения толщины «крупнокристаллического ободка» в зависимости от режимов прессования.

8. Проведена адаптация ДСС сплава Д16 применительно к процессу прессования. Прогнозирование структур с использованием уточненной диаграммы структурных состояний согласуется с результатами промышленного опробования.

9. На основании анализа влияния значений параметра Зиннера - Холомона {X) на механические свойства прессованного прутка из сплава АК6 установлено, что в области полигонизованного структурного состояния с увеличением Ъ значения прочностных свойств повышаются.

Основные публикации по теме диссертации:

1. Габидуллин А.Э., Овчинников A.B., Дунаева О.В. Прогноз структурного состояния прессованного профиля из сплава АД31 // Металлы №6,2008, с. 39-43.

2. Габидуллин А.Э., Овчинников A.B. Обоснование температурно-скоростных режимов прессования сложных профилей с использованием САЕ - системы QForm // Технология легких сплавов, №4,2008, с. 76-81.

3. Габидуллин А.Э. Прогноз структурного состояния в прессованных полуфабрикатах из алюминиевых сплавов // Всероссийская научно - техническая конференция «Студенческая весна 2008: машиностроительные технологии» Тезисы докладов. М.: МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2008, с. 98.

4. Габидуллин А.Э., Набатчикова Е.И. Формирование структуры алюминиевых сплавов при горячем прессовании // Всероссийская научно -техническая конференция «Новые материалы и технологии» Тезисы докладов. М.: «МАТИ» - РГТУ, 2008, с. 56.

5. Габидуллин А.Э., Колонтаев С.А. Анализ диаграмм структурного состояния // Всероссийская научно - техническая конференция «Новые материалы и технологии» Тезисы докладов. М.: «МАТИ» - РГТУ, 2008, с. 57.

6. Габидуллин А.Э., Павлов К.Ю. Исследование распределения интенсивностей скоростей деформации при прессовании алюминиевых сплавов // Всероссийская научно - техническая конференция «Новые материалы и технологии» Тезисы докладов. М.: «МАТИ» - РГТУ, 2008, с. 58.

7. Габидуллин А.Э., Набатчикова Е.И. Опыт применения САЕ - системы Qform в прогнозировании структуры прессованных изделий // Всероссийская научно - техническая конференция «Применение ИЛИ - технологий в производстве» Тезисы докладов. М.: «МАТИ» - РГТУ, 2008, с. 43.

8. Габидуллин А.Э., Набатчикова Е.И. Исследование процесса формирования структурного состояния алюминиевых сплавов при горячем прессовании // Международная молодежная научно - техническая конференция «Гагаринские чтения» Тезисы докладов. М.: «МАТИ» - РГТУ, 2009, с. 37.

Подписано в печать 14.05.2009. Объем - 1 п.л. Формат 60x84 1/16. Тираж - 100 экз. Заказ №92 Издательско-типографский центр МАТИ 1092^0, Москва, Берниковская наб., 14

Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Габидуллин, Алексей Эрнестович

Содержание Введение

Глава I Состояние вопроса. Постановка цели и задач исследования.

1.1. Взаимосвязь систем легирования, фазового состава и 7 прочностных свойств.

1.2. Термомеханическая обработка - основной способ 13 воздействия на комплекс свойств деформированных полуфабрикатов из алюминиевых сплавов.

1.3. Роль рекристаллизации и полигонизации в формировании 16 структурного состояния и механических свойств алюминиевых сплавов.

1.4. Взаимосвязь между видом кривых течения и 19 разупрочняющими процессами.

1.5. Влияние систем легирования и технологических факторов на 25 интенсивность протекания процессов разупрочнения в алюминиевых сплавах.

1.5.1. Подходы к объяснению огрубления зеренной структуры 27 , при горячем прессовании алюминиевых сплавов.

1.6. Технологические особенности прессования алюминиевых 35 сплавов

1.6.2. Определение температурно-скоростных режимов прессования.

1.7. Анализ температурно-скоростных полей в процессе 44 обработки металлов давлением.

1.5.2. Диаграммы структурных состояний

1.6.1. Особенности прессования алюминиевых сплавов

1.7.1. Математическая постановка задачи течения сплошной ■ среды.;.

1.7.2. Основные подходы к решению задач пластической 48 деформации металлов.

1.8. Постановка цели и задач исследования.

Глава II Материал и методика эксперимента.

Глава III. Анализ Диаграмм Структурных Состояний

Глава IV Исследование формирования структурного состояния в

4.2. Анализ.формирования структуры при двухпереходпой осадке

Глава V Анализ полей интенсивности скорости деформации в процессе прессования.

Глава VI Разработка методики прогноза структурного состояния на 98 примере процесса прессования сложного профиля.

Глава VII Анализ процессов формирования структуры при прессвании • 110 высоколегирванного сплава в гетерофазной области.

7.1. Исследование свойств, макро - и микроструктуры .110 горячепрессованных полуфабрикатов из алюминиевых сплавов.

7.2. Корректировка ДСС для процесса горячего прессования

Глава VIII Исследование влияния параметров деформирования на механические свойства полуфабрикатов.

8.1. Разработка методики оценки толщины 138 грубокристаллизующейся области.■.".

8.2. Исследование влияния параметра Зиннера - Холомона на 147 механические свойства прессованных полуфабрикатов. '

Введение 2009 год, диссертация по металлургии, Габидуллин, Алексей Эрнестович

Благодаря уникальному набору свойств изделия из алюминиевых сплавов широко применяются в различных областях промышленности, при • этом значительная доля полуфабрикатов приходится на прессованную продукцию [1,2].

С середины 60-х годов число работ, посвященных разработке новых деформируемых алюминиевых сплавов, несколько сократилось, поскольку создание новых сплавов, заметно превосходящих по свойствам уже освоенные, стало весьма затруднительным. Поэтому весь прогресс в области прессовых производств связан, в основном, с развитием и совершенствованием технологической подготовки, обеспечивающей повышение механических свойств.

Фундаментальные исследования Фридляндера И.Н., Добаткина. В.И.', Вайнблата Ю.М., Ливанова В.А., Квасова Ф.И., Елагина В.И. и других ученых стали научной основой термомеханической обработки алюминиевых сплавов. Известно, что структура, а, следовательно, и свойства зависят от химического состава и условий прессования (температура, скорость и степень деформации), а также от вида последующей термической обработки [3, 4].

Большой практический интерес с точки зрения простоты-, обеспечения-заданных свойств и снижения себестоимости изделий представляет собой управление структурой путем регулирования изменения температурно-скоростных условий процесса, что позволяют достичь современные автоматические • линии прессования. Связь между температурно-скоростными режимами обработки давлением и образующейся структурой отражена в диаграммах структурных состояний (ДСС), разработанных специалистами ВИЛС под руководством Вайнблата Ю.М. [3,5].

Тем не менее, определение оптимальных температурно-скоростных режимов прессования представляет довольно трудную задачу, связанную со сложностью' получения данных о распределении температурно-скоростных характеристик процесса по сечению очага деформации прессуемой заготовки. Часто напредприятиях авиационной отрасли технологический процесс разрабатывают опираясь на большое число накопленных экспериментальных данных, поэтому подготовка выпуска нового изделия занимает продолжительный срок и требует больших материальных вложений.

На сегодняшний день аппаратные и программные средства позволяют не только определять температурно-скоростные поля в деформируемом полуфабрикате, но и спроектировать сам технологический процесс, представляя его как целостную систему [6], в отличие от аналитико-эмпирического подхода. Все это дает возможность многократно уменьшить затраты времени и труда. ■

Внедрение комплексных систем проектирования и подготовки производства (CAD/CAM/CAE систем) в прессовом производстве ставит задачи не только по снижению брака выпускаемых изделий, снижению затрат на механическую обработку и экономию металла, но и по прогнозированию вероятности разрушения изделий, появления трещин, моделированию структуры и механических свойств, прочностного расчета и прогнозирования износа прессового инструмента.

Существуют различные подходы к объяснению закономерностей формирования структуры алюминиевых сплавов при прессовании, однако большинство из них позволяют дать лишь качественную оценку влияния различных факторов на формирующуюся структуру. В связи с этим разработка методики прогнозирования структурного состояния прессованных полуфабрикатов, обеспечивающей уменьшение затрат времени и материальных средств, является актуальной задачей.

Необходимо отметить, что реальная оценка • результатов автоматизированного проектирования возможна лишь при практическом апробировании технологического процесса, поэтому подтверждение разработанных подходов и методик обосновано .результатами опытно-промышленных исследований.

Научная новизна:

1. ■ На основании экспериментальных исследований и результатов виртуального моделирования проведена адаптация диаграммы структурных' состояний сплава Д16 к процессу прессования прутка 0 90 мм и предложен комплексный подход к обоснованию закономерностей формирования структурного состояния в процессе прессования.

2. На основании совместного анализа процесса прессования прутка из сплава АК6 и результатов моделирования установлена взаимосвязь между величиной касательных напряжений на контактной поверхности и толщиной «крупнокристаллического ободка».

3. По данным компьютерного моделирования подобрана аппроксимирующая функция, характеризующая распределение величины интенсивности скоростей деформации по очагу деформации, позволяющая существенно упростить поиск локальных значений скоростных параметров.

Практическая значимость работы:

1. Разработана методика прогнозирования структурного состояния в. прессованных полуфабрикатах из алюминиевых сплавов, основанная на диаграммах структурных состояний и результатах компьютерного моделирования.

2. Разработана методика, позволяющая прогнозировать толщину «крупнокристаллического • ободка» в зависимости от технологических режимов прессования алюминиевых сплавов.

3. Проведено промышленное опробование- разработанных методик на предприятии ОАО «Ступинская Металлургическая Компания» при производстве серийных изделий типа радиаторный профиль и пруток' методом прямого прессования из сплавов АДЗ1, АК6 и Д16.

Заключение диссертация на тему "Прогнозирование структурного состояния и механических свойств прессованных полуфабрикатов из алюминиевых сплавов с использованием компьютерного моделирования"

ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ

1. Диаграммы структурных состояний учитывают не все факторы, влияющие на протекание процессов разупрочнения, и нуждаются в адаптации к конкретному технологическому процессу с целью использования ДСС для прогнозирования структурного состояния.

2. На основании результатов двухступенчатого деформирования сплава Д16 установлено, что за формирование конечного структурного состояния, при прочих равных условиях, ответственен последний этап деформирования. Формирование структурного состояния в полуфабрикате, завершается при степени деформации не менее 0,3.

3. На основании результатов моделирования установлен характер распределения интенсивности скоростей деформации по сечению очага деформации в процессе прессования, для учета которого предлагается выделять области минимальной и максимальной интенсивности скоростей деформации.

4. По результатам расчета скоростных полей ряда модельных полуфабрикатов определена аппроксимирующая функция распределения интенсивности скоростей деформаций по очагу. Функция может быть использована для упрощенного поиска локальных значений интенсивности скоростей деформации в очаге деформации при прессовании, что позволяет определить требуемые параметры при любой геометрической форме изделия, даже в случае, когда программы моделирования этого не позволяют.

5. На основании совместного анализа результатов моделирования и диаграмм структурных состояний на примере процесса прессования сложного радиаторного профиля из сплава АД31 разработана методика прогнозирования структурного состояния в прессованных: полуфабрикатах.

Проведено промышленное опробование, подтверждающее правильность разработанной методики.

6. Прогнозирование структурного состояния, согласно разработанной методике, для термически упрочняемых алюминиевых сплавов с большим содержанием легирующих элементов при прессовании по режимам, соответствующим гетерофазной области, целесообразно проводить отдельно для центральных и потенциально ободочных зон.

7. На примере процесса прессования прутка из сплава АК6 с использованием результатов моделирования и анализа макроструктуры реальных полуфабрикатов, показано, что положение границы между центральной и ободочной зонами определяется условиями трения на контактной' поверхности. Разработана методика определения толщины «крупнокристаллического ободка» в зависимости от режимов прессования.

8. Проведена адаптация ДСС сплава Д16 применительно к процессу прессования. Прогнозирование структур с использованием уточненной диаграммы структурных состояний согласуется с результатами промышленного эксперимента.

9. На основании анализа влияния значений параметра Зиннера - Холомона (Z), на механические свойства прессованного прутка из сплава АК6 установлено, что в области полигонизованного структурного состояния с увеличением Z значения прочностных свойств повышаются.

Библиография Габидуллин, Алексей Эрнестович, диссертация по теме Металловедение и термическая обработка металлов

1. Бережной В.Л. Российская технология и производство прессованных алюминиевых сплавов: между прошлым и будущим. ВИЛС, ТЛС 2004, № 3, с. 49-54.

2. Бережной В.Л. Тенденции в отечественном и зарубежном производствах пересованных изделий из алюмиииевых сплавов. ВИЛС, ТЛС 2000, № 1, с. .13-16.

3. Вайнблат Ю.М. Структурные состояния полуфабрикатов из деформируемых-алюминиевых сплавов. ВИЛС, ТЛС 1992, № 8, с. 34-38.

4. Новиков И.И. Теория термической обработки. М.: Металлургия, 1986, 480 с.

5. Колачев Б.А., Елагин В.И., Ливанов В.А. Металловедение и термическая' обработка цветных металлов и сплавов. М.: МИСИС, 2005, 432 с.

6. Арчакова З.Н., Балахонцев Г.А. и др. Структура и свойства полуфабрикатов из алюминиевых сплавов. М.: металлургия, 1974, 432 с.

7. Структура и свойства полуфабрикатов из алюминиевых сплавов. Справочник. Под. ред. Ливанов В.А., Добаткин В.И. и др. М.: Металлургия, 1974, 432 с.

8. Фридляндер И.Н. Алюминиевые сплавы — перспективный материал в машиностроении. Машиностроение и инженерное образование, 2004, № 1, с. 33-37.

9. Бернпггейн M.JI. Структура деформированных металлов. М.: Металлургия,' 1977-, 432 с.

10. Елагин В.И. Структурное упрочнение алюминиевых сплавов. Идея В .И. Добаткина и ее развитие в работах ВИЛСа. ВИЛС, ТЛС 2005, №1-4, с.'32-39:

11. Рекристаллизация металлических материалов. Под ред. Ф. Хесснера. М.: Металлургия, 1982, 352 с.

12. Горелик С.С. Рекристаллизация металлов и сплавов. М.: Металлургия, 1978, 568 с

13. Козлов Э.В., Теплякова Л.А., Конева Н.А. Роль твердорастворного упрочнения и взаимодействий в дислокационном ансамбле в формировании напряжения течения азотосодержащей аустенитной стали. Изв. вузов. Физика. 1996 № 3, с. 3.

14. Конева Н.А. Физика прочности металлов и сплавов. Соросовский образовательный журнал, 1997, №7, с. 95-102.

15. Hall Е.О. Deformation and ageing of mild steel. Proc. Phys. Soc. London, ser. B, 1951, v. 64, № l,p. 747-753.

16. Petch N.J. The cleavage strength of polycrystals. J. Iron and Steel Inst., 1953, v. 174, p. 25-28.

17. Whelan M.J., Proc. Roy. Soc., A249, 1958, p. 114.

18. Aust K.T., Rutter J.W., Trans. AIME, 1959, v. 215, p. 119.

19. Fisknoff K., Lucke K. Z. Metallkunde, 1952, Bd. 43, № 4, s. 118-124.

20. Губкин С.И. Пластическая деформация металлов. . Т. I, II и III. М.: Металлургиздат, 1960, 360 с.24.' Громов Н.П. Теория обработки металлов давлением. М.: Металлургия, 1978.

21. Полухин П.И., • Гун Г.Я., Галкин A.M. Сопротивление пластической деформации металлов и сплавов. Справочник, 1983, с. 352.26