автореферат диссертации по металлургии, 05.16.01, диссертация на тему:Разработка теоретических основ эффективных технологий упрочнения сталей и сплавов термическим и термодеформационным воздействием в условиях циклически изменяющихся температур

ленинградский государственный технический университет

На правах рукописи

СМАГОРИНСКИЙ Марк Евсеевич

РАЗРАБОТКА ТЕОРЕТИЧЕСКИХ ОСНОВ ЭФФЕКТИВНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ УПРОЧНЕНИЯ СТАЛЕЙ И СПЛАВОВ ТЕРМИЧЕСКИМ И ТЕРМОДЕФОРМАЦИОННЫМ ВОЗДЕЙСТВИЕМ В УСЛОВИЯХ ЦИКЛИЧЕСКИ ИЗМЕНЯЮЩИХСЯ ТЕМПЕРАТУР

пециальность 05.16.01—Металловедение и термическая обработка

металлов,

05.16.05 —Обработка металлов давлением

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

ленинград 1990

Работа выполнена в Ленинградском государственно техническом университете.

Официальные оппоненты: Лауреат Государственной пр мии СССР, доктор физико-математических наук, профессс Рыбин В. В., доктор технических наук, профессор Вииш кое Я. Д., Лауреат Государственных премий СССР, докт< технических наук, профессор Полухин В. П.

Ведущая организация — НПО по исследованию и прое тированию энергетического оборудования «НПО ЦКТ имени И. И. Ползунова».

на заседании специа.

нинградского государственного технического университе по адресу: 195251. Ленинград, Политехническая ул., 29.

Защита состоится

Г 1990 г.

РАЗРАБОТКА. ШШПЗСШ ССЖ Я &Ж\ШШ ТЛИОЛОПЙ"

шсчгшш сгмгй и символ мждаяоа? я ш&яяонттт •воздействии в уияо&ж дасжчесжи изкаждасся тижерлот

общ улршжстеса работу

Актуальность т&№1. Создание новых разновидностей унрочпояия моими т&рмпчэской к дэйоршцношю-хэрштоскса обработок сталей л звоз является проблэмой, от постановка решзтя когэрой завис;:! зенъ йа^шо-техшгчзского лрогросоа и э первую очередь в матэрга-эдении и технологии металлов. Б известкой еяепоки традацкошшо ;обц обработки, осноъанние на использовали, как правило, сдаои-шх акгов термических и тармомзхапич&скях воздействий, а сгедсвэ-ыю,и (разовых превращений, а, глаишм образом, кзотармэтвоких усей лх проведения, исчерпала своя зозигожЕгосай.

Сейчло нэко.тался экодэрииоягалхш! магарпал, возводящий судить З'л'эктлвлосгл ?дасдачэогапг термических обработок, псиолъзувщос гократкне фаэоиыз парохода, Оддадао до настоящего врялеж ке про-он сисзгэкакгаеский анализ сущэсизуздкх обработок, па выявлены коих разноЕпдкосга и в пэрвуо очередь кркмзнптельио к материалам, сб.пдагцшл полояорутагмом, не покрыты особенности дейсхптаьссс :/е- ' пзиоз, отсутствует ,т тучно обоснованный яохэст а нээнаадшш и ору нараштроя обработки, не в и одном объ&та разработали иркилад-аспехты•этого вопроса.

Одшш из ьаэигах резерЕОВ при разработке и сэздаяга вксмсооффе*;-гах те^о.юпй,нацехощых па производотас вагог.окэ-чоственнкх налов,язмзтоя использовании даялгчекш: тендературкнх ноздэйст-по п. о ородета е 1шо в формообразущпк операциях обра б о кш металлов лэкаеы. Исследования ло даниому в&дрэ&у дс- иоогановка дастслгдой .ог'н но проводалксь. Кевду тзм пелояьзоэанз® хермодаклнр'дазтал : сочетании о деформацией «лановотся во много раз. Лри

:оЗ постекоаке появляется возможность создания повой разковядаоотл ¡урсооборогевдпй гешюкогпн - дафорлацйоаяо-чгаргялческсй обработки слоькях гзпиичеекп изменяющейся твмтгвгшурн, обйадпнйвдай фуккпдо тчвехого и дефоршргтэмгогс упрочнения я шаз-пп&'Жого формоизкв-¡ия.

3 пров.есео ра6о?н над парсчисденшла ¡иго» ЕроЗмлаия удалось

решзгь рад актуальных зьдэч катерна доведения ц обработки металлов давлением, р?зрйбогать тоореилесксз а эксазргшенгалыне основы ух равлеязя дефектной структурой материалов в хода циклических тергло-дэфорг.!£цаошшх воздействий, предложить и рпалззовать на это! ochoi комплекс современных технологий, сбеслечлгаюшх ьноокий уровень свойств конструкционных сталей л сплавив.

Цель работа. Целью диссертационной работе является системати-ческоо ясследовацае а яонск эбщях закономерностей формирования структуры и свойств сталей л сплавов при термическом и термодефор;. цпокном циклических воздействиях л híi атой основе создании лромш-яэншк зехкологай> а ?акае разработка §ззаг.э-тсхьологическвх ocaoi и концепция! ыногократьой дсфоршщгкко~-терилческой обработки б условиях циклически иаменявдхся температур и обоснование возможных путей 90 реализации н процессах обработки металлов давленном. Для дссгаженая указанно!': цели потребовалось: обобщить и систематизировать икоищнеся а литературе сведения циклических температурных воздействиях и на этой основе разработа: их новые разновидности;

с использованием современных методов анализа (электронной мш роскоши, гдзт.рорентгеноспектралъного анализа, .малоуглсьой рентген! ской дефракции, внутреннего трешя, резпетометр з к др.) изучить i мокэкил структуры в свойств сталей к шлагов при варьировании ос» Jffix параметров циклического температурного и термодеформацнокного воздействий в области фазовых превращений;

развить современные представления о физических процессах и да ствуюэдас механизмах ери термоциклированви металлов, обладающих к : обладавших яолшор^изыоы;

изучить к обоскозать бозыояность использования особенностей : менэния теплового баланса заготовка в процессе многократного клас чаского дес5ормирования в .качестве упрочндадас температурных онера дий?

построить термокшшгчаские диаграммы распада вореохлаяденно аустекита сталей и изучить влияние пластической деформации на пол Заэниэ критических точек фазовых превращений;

разработать тсонцелшъ и реяиглы, реализующие циклически фазо превращения в процессах горячей прокатки- сталей, распад тверда р 2

>роз в алвыштвых сплавах я заданную степень релаксация структу-

зз счет шклпчдскпч пагрслсз и охлахдаий при холодной прокате дсшыя;

с использованием теоретических и эксаеркшнтальлых дашл'х пу~ j матешппеокогс «оделярсшюш процессов прыгали; к лолсчсдия тччтагг- р-зхаш терксиластдгческой обраозтк:: сталей и алхшвдевых las&E, роаллзувде щгклнчвсгшэ температурные воздействия;

освоить разработанные техкодопш л р-дагчц в проашяоиншс усло-

пг..

В целом работа представляет cotSoii теоретическое обоЛшо'гагб за~ юкериосгсй формирования структур«: и свойств ч&тажяов и paaieuue гакоЯ народаохозяЁсгвешюй пробшш разработки и совзршнстзэвз-I ?эорш и Г|ро.«.п-ш;доккой тэхнологтш упрочкэ:шд сталей а сплавов адческлм и теркодедоргладаонгаа» воздействием в условиях доклнчес-лзуэеяю'лихся теияераэхр.

Ка.тчная новизна. Разработали новкэ у про чняющзе циклически тор-юс кк о я тэрмодефэрмацаокнпз воздействия жЗазпчзскле механпакк, гсшзащие происходящее стру:;турнив преобразования. Прн атом уста-íJiCiiii л уточнены закономерности измекзшгя структуры ;т сзоЗств ста! и силазов под действием териоциклзрогатпя в области фазовых шращэнпй. Показано, что при тершцтелдрованш ловываетоя плот-:ть дислокаций я образуется ячекотая cytícrpyicrypa у щлоугяеродще-: тзколвгноовавннх сталей; измельчается эвтэкггичоогсй кремний л шшавтоя плотность и равномерность внутриобъемного заполнения дас-аций, а также увеличивается концентрация и равномерность распре--юшш химических: элементов в твердом раствора у алюминиевых сала-I. Цитирование в области рассада твердых растворов алюмяттевых швов задет тс более дисперсному обр-ч зевание в сравнении с изотер-íocjanffli воздействзяш частиц метастабялькых и увеличивает mutfsj дола эгш: $аз, и том число,л готерогокыо зародившихся. Од! из эффектов, связанных. с 'высокодпслорсшм образованием продук-s распада, жмется аножльноо, жонтролгаруемоэ ггеипзра туркам та-¡оном, оттэиие электропроводности на рая:гл: стадиях, цшглирозанчя.

Установлено, чте торлюцпЕЛирдзашз повышает нрзчностаго сгойсг-ва 15-20% малоуглеродистых нкзяодэгировангах сталей, авзкоплао-шские а 1,5-2 pasa я прочности на 20-395 лптейжг силулсшов ra S0--5ÜJS рблоксацйояную стойкость • яорояяоэнх спхршкв, a гпи~

3

же прочностнне (на I5-20;¿> :i пласт:гческие ( — 2 2 раза) дефор pyei-co; атташнпввых сплавов.

Установлены закономерности структурообразозатгя и формнрова: свойств при де£ор1.:авдош59-тэр1,;ои?:ки:ч9СЕсл обработке, в том •жсл фрагмонтированной суверенной структура фзрраза у малоуглеродист, нкзкслогнрованкых сталей и мелкодисперсных фаз у титановых сплав максимально дисперпгросаших продуктов распаде твердого раствора фоне идущее процессов пэллг&Екзацi:ji или начальник: ее стадий у ал мипевих сплавив; пергодонескай, :хо ыере нарастания воздействий, релаксации структуры у алюмшщя, степень прохождения которой опр деляется наличием гршооей е металле а геишратурчым диапазоном цнклированкя; дафоер^.гцарозаяного (от 5-10$ до 1,5-2,3 раза) поз пения прочаостних и вязкоялзагяческих свойств сталэй, енлавоз я алкадкия, а', кроме горо, электропроводности у елтаяния.

Еа основании термодинамических расчетов, експериментальных д кых и математического моделирования процессов прокатки, пришдапи льно доказана аоаионнссгь развития циклических разовых превращен при многократной горячей прокатке сталей.

Установлены закономерности и характер развития дяслохацаоки структур при деформащонно-тершческой обраби-ткв с циклическими аояымп превращениями, а именно: формирование с: "(структуры, состс щей ззг смеси ячеистоподобннх, фрагмеагироьаншх и нэззвершенле--фрагыентированкле элементов.

Разработанн положения и концепции, рижаан и технологии тер:, ческой £ дефоршционно-тершческой обработки сталей и сплавов в ловиях циклически изменяющиеся температур, ведущие к интенсивно! измельчению структурных составляющих и, как следствие, к ковш« свойств. Осуществлена практическая их реализация при произведет! тологолистозой стали, деталей двигателей внутреннего сгорания, 5 него арибороетроешя и др.

Новизна разработанных в диссертации способов и режимов пол: верздена 15 авторскими свидетельствами и решениями о выцаче авп гж свидетельств на изобретение,

) Пкшдче.окая г.энность, Полученные в работе теоретические и сшеришятальше результаты но физике процессов, происходящих щи ¿штеских термических и герыодеформадлонных воздействиях, pací « углуйляат соэреывшжо прецстааяеккч об упрочнении металл

/

пс материалов методами термической и двфоркапиинно-териггаеской работка, что дает эсноааниэ для далшг£иэго совершенствования тэ-

а практике этих методов.

Разработаны научно-црикя&хмо основы тзршческюс и термодефор-щошшх воздействий', созданы я реализованы нояые прошшлваные ре-эсосберегаюше технологии, нацеленные на упрочнение металлопрока-и машшгосгродгблншх деталей, а такжэ '¡а ловыиошэ рблажеацЕГон- , ! стойкости материалов для деталей течь й мехаиики.

Результате диссертационной раоота внедрены, внедряются или зшли апробирование на металлургачеокнх, машиностроительных я ара->острэнтРлъш^ предприятиях, в том числе на МК "Азозсталь", ¡Ж . Ильича, ПО "Ияорсккй ззеод", ЦЕВДП, НИИ командных приборов и , Эсономпчошша эсдээкт от внедрения разработанных технологий п шмов составил около 0,5 мяк. рублей.

Таким образом, практическую тонкость представляй как разработке в диссоргацтог теоретик о-прлкладкш вопросы, схокл к кощзп-[, так н конкретные технологии и рожай термообработки а обработ-металлоз давлением.

Высокая эффективность разработанная технологий я р&тамов яри шенетаг ах к большой груше штериглов, гагах пах низколэшро-шыа ста®;, литейные, деформируемые л порошковые алюминиевая швы, а такне кекоторна другие гатериалн, являются важнейшей »дпоснлкой широкого их внедрения на егалепрокатннх к мешкнсстроа-шких заводах, заводах по яерерабогке цветшие металлов и др.

Отдельна» результаты диссертационной работы могут кслолъэоват*-пря чтешз лекций в виспгсс учебных заведениях з разделах курсов металловедению н технологии металлов.

л и разработан« некоторые разновидности циклических те'мператур-: воздействий примзшп'Э.чьно к материалам, по обладающим лолгмор-1М0М. Заявлены основные закономерности сгруктурних преобразований шшевых сплавов зря т&рмоддамрозашш. Развиты представления о :а:шзшх измельчения структурных ооотагшкднх при многократных. фата превращения::. Предложена классафякацвонпая ояевд основных вч-I териофпуяческкх ьоздеЯегшй.

Разработаны фазжо-темслогсгезскяэ ооновн уярочяенаа мэталшгго-х матер/элов о помощью д^эраадама^яоруоцпклтеаиж аоэдеЯог-

вий как г::иболее перспективных с точки зрения образующихся структур' и установлены закономерности форщровакдя структуры и свойств сталей и оптюв,

Сф^лаулчрдаана концепция и разрабогави рвшт деформационно--термнчедких обработок в условны: давлаадскя езиск вдахся температур, Показана принцюшалэадая возмэлсность ах реалzssmz на практик* при горячей в холодной нрокатке, а также волочения проволоки.

Вы^ленн оообечвссгз ззаимосвязи структуры на суб- и мпкрэур вне, формирующейся пря деформзщгако-термической обработке, сопро. воздающейся циклическими фазошми нерекристаллизациямк, распадом твердого раствора, периодической релаксацией структуры, со своист. ми \.а;адей н сплавов.

Апробация работы. Оонэвяае результаты работы докладывались и ойсуталясзь на следузЕ;ях конференциях, совещаниях и семинарах: Вс союзной научно-технической конференции "Новое в металловедении к тершческой обработке металлов" (Тольятти, 1979); "Повышение каче тва, надежности и долговечности изделий из конструкционны;:, жароп рочных п инструмента-^шх сталей" (Ленинград, 1979); Всесоюзных конвенциях "Текстуры и рекристаллизация в металлах и сплавах" (Краснс трек i960; Уфа, I9Sn); "Термощклическая обработка метал! челе х материалов" (Ленинград, 1980, 1982); "£аропрочнне сплавы!: композиционные mv&ï'sam на металлической основе для газотурбиннь двигателей" (Mot 1980); "Термоциклическая обработка деталей i. шш". (Волгоград, 1981); Всесоюзной научно-технической конфэренцш: "Повышение надешютв й долговечности деталей машин неюдам тер?, ческой и хишко-тершческой обработки" (Волгоград, 1983); "Эконог, металла и энергии на основе прогрессивных процессов термической i химико-термичеокей обработки" (Пенза, 1984); П, УП Всесоюзных к( ферендаях "Теплофизика технологических процессов" (Ташкент, 1984; Тольятти, IS8S;; "Исследование, разработка новах методов и распи] вне номенклатуры деталей, изготавливаемых методом порошовой метг лургии" (Ташкент, 1984); Всесоюзной конференции "Новые материалы .упрочняюще технология на основе прогрессивных методов теркичесю хкжко-термг. ;еско^ обработки в автостроении" (Тольятти, IS86); Объединенном заседании тре... постоянных семинаров "Дифракцвошше i тода исследования искаженных стпукг/р", "Актуал-нке проблемы про-ности", "Физико-техноло: тчеп.кш проблемы поверхности металлов" ( 6

о

ювец, 1388); Веесок чой конференции "Повышение качества теталло-жата пугач термической и терисмзханичесгэй ос^аботкг" (Днепро-:ровск, 1987); 1У Всесоюзной научно-технической конференции "Too- , тесто проблемы прокатного производства" (Днепропетровск, ¡8); "Свойства порошковых и композиционных материалов, технология получения с . рииепецлем импульсных »»грузок и обработка давлени-' (Волгоград, 1338}; Второй международной научно-технической кон-. яящке "Реконструкция 'Л модернизация прокатных мощностей и совер-котоваше технологии прокатки" (София, IS88) "Метода иозшения [структизясп прочности металлпчес-их материалов (Москва, 1988); ■бструктурное упрочнение металлов" (Киев, l'S8<.4; "Злияниа термо-:лпчаской обработки на структурное состоянио и механические езой-ia металлов и сплавов" (Киев, 1987); научных конференциях лрдфес->ов, преподавателей, научных работников и аспирантов иккзнерно-■роительного института (Ленинград 1978, IS8C, I9SI, 1984, 1937); ¡союзной научно-техн. лзско-4 конференци" • Повышение надежности и [гозечности материалов и деталей машин на основе новых методов таческой и химико-термической обработки" СлмелытЕк, 1988); ХП ■союзной конференции "Физика прочности и пластичности металлов и ансв"- (Куйбшлев, IS89); "Новые стали и сплавы" (Ленинград, i9); Всесоюзной конференции "Новые i ахи о логические прс._,ессы троте гак средство интенсификации производства л повышения качества дукцни" ("Челябинск, 1939); "Современное оборудование и техноло-: термической и химико-термической обра 'этки металлических м-те-лоз" (¡.!осква, 1989).

Кроме того, диссертационная работа доложена я одобрена на Нау-w Совете по физпко-техшлогическлы проблемам т~ зриад^ведеюш и тюстроения Мегдуведомственного координационного совета All LXP •еВЕяградэ (октябрь, 1989).

Публикации. По материалам диссертации опубликованы: од~а моно-фкя, 2 брошюры, 42 статьи в центральных и республиканских хурна-: и сборниках. Имеются: II -вто^клх свидетельств и 4 полойслтзяь-. решения по заявкам яа изобретена.

Объем работы. Диссертация состоит из введения, шести глав, ш-;ов, списка исиользозаг шх источников, включающего 220 наименова-п приложения. Иэ'окена ка 289 о раняцах маши: :писного текста,

содержат 140 рисунков и 48 таблиц,

СОДЕЕШИЕ РАБОТЫ ОСНОВЫ ТЕИЛОЦИКЛИРОВШИ СТАЛЕЙ и сшшш

В диссертация разработаны ноше и получили дальнейшее развит ухе известные способы циклических, температурных воздействий, прин-цшгально различающихся мегду собой, а именно: торшцшсгшровашэ < полней ила частичной фазовой перекрЕСталлззацаей, термоциклироваи относительно температур предельной растворимости легирующего элемента в основе, а -гакна термоцоклироззшэ э интервале темдэратур дисперсионного гвардекая.

Основании задачами технологических режимов термоциклированпя являются Езмзльчекке микроструктура и сфероидизацая избыточных фа повышение (шк понижение) плотности дислокаций, прохождение релак сациокных процессов, улучшение свойств. В итоге бозмонно решеше различных задач материаловедения, технологии металлов и ыавшностр ения.

Составлена классификационная схема основных видоз термоцккли черхкх. воздействий, исдользованяа которых ведет" к реыешда вшепех численных задач. В диссертации разработаны и предложены низкетвмг ратурнна циклические воздействия, развиты прздетавлешя о высокотемпературном термоцшелированки и на их базе созданы п применены практике термические обработки (ШЦО и ВТЦО).

В отличЕЭ ох изотермических методов термообработки при терме цшишровандк появляются дополнительные факторы управления структз рой материала, свойственные только процессу циклического изменен! талаературы, основными из которых язляются фазоЕые превращения-, градиенты температуры, тдолнческие (объемные), шжфазнне н кежзе-ренныа внутренние напряжения. В ряде случаов возможно одновроыеш дайствяе этих факторов, но могут бнть сведены до минимума или от> сутотвовать некоторый из них.

• Все фазовке изменения соиряаеш с перестройкой атомов к обр Зованием нового типа решетки, При этом объем, занимаемый атома;® зависит как от типа решетки е колзгеесгва атомов в ней, тек и от размера самих егомсв. В оущызоти, разницей удеязвых объемов древ -8

t"

щихся Лаз к опредех этся величина зозншсотдас напряжегсг* (¡¡агоя-i:ii фазознх превращений ) и связашнЛ с н-чи (^jobhê пклед.

Для расчета поля напряжений, возникающего при зарождении ково-включения з форме параллелепипеда, попользован метод ноаерхно^'"-; виртуальных дислокаций, суть которого состоит ¡з замене включе-: соответству "дам набором рядов дислокационных петель, раенреде-ных по поверхности включения, и в расчете суммарного тензора на-, зконий, создаваемого этши рядами.

Найденные таким дуте : напряжения заэ; оят от упругих характе-тик материала (модуля сдекга & л коэадкциента Пуассона i) ), емкого ойфекта превращения àv/v-30) я геог."трическях размеров >одша. Рассмотрена релаксацья напряжений вблизи зародила путем азовання зон пластической де^ормацп.

Вкчисле};ныа зоны пластической деформации представляют собой дносвязные области, которые для гллых значений продала токучести <5j /С1 < 0,5, где с* утр- , а - предал текучести) оградны двумя практически правильными сферами (одна внутри зародыш, тая - вне его), а для больших значений .-редела т-^куч сгя ( 0// -г >50) имеют вид, картаса, собранного из цилиндров, соосыых рай. Таким образом, используя предел текучести материала,упругие ули п параметра объемного несоответствия зародыша, мс~яо ог/еде- ' ь его пластически деформированную зону, форма и размер которой ут характеризовать область, обогащенную структурными дефектами.

Исходя-из этих представлений, а такт базируясь ка расчет„ях чениях пластически деформированных зон,рассмотрены и предложены : феноменологические модели измелт-генг' ; структуры при циклическом :овом превращении: эстафетный механизм, а также пятши-овие меха-•мы Г и Я рода. Согласно эстафетному механизму измельчение ст^ут-;-« з пределах одного полущисла достигается за счет образования шенного количества зародышей в пластически деформироЕангчх зо-: ранее образованных выделений. Этот процесс повторяется в зонах >ричных выделений и таким гутем распространяется лавих-эобрэзяо материалу. В рззулътате за один полуцнкл образуйте,» цепочка ¡язанных" иеэду собой пластически деформяроваттчых зон. Такш об-юм, от цикла к циклу количество таких допо^к увеличивается, няя весь объем металла Дагий кеханирм работает в том случае, m образование дис-окационной структуры щюязхо^т со скоростьэ,

9

првьишип;ей скорость гомогенного зароздеипя фаз.

Другие два механизма- (маятниковый механизм I рода и маятниковый механизм И рода) реализуются при циклнрованпп, в одном случае-с постоялыми верхней и никкей температурами ,в другом - когда нижняя температура постепенно сшй&атся, из выходя из диапазона фазовых превращений. В первом случае количество появляющаяся и исчезав щей новой фазы остается постоянным, во втором - непрерывно увеляч! Бается. Считается, ~то "об.;ака" дефектов в зонах пластической деформации сохраняются и после обратно!! фазовой перекристаллизации, следующем полущила едет гетерогенное зароздение фаз в этих зонах, но образувдиеся зародыш уже более дасп рсш. При последующих циклах процесс повторяется, причем число центров с кандым ковш цикл! увеличивается, что ведет к измельчанию структуры. Маятниковый мех; низм П рода объединяет особенности первых двух механизмов.

Па базе одномерной модели маятникового механизма I рода, бнл( выведено условие перекрытия (стыковки) пластически деформировании зон, которое использовано при определении количества терысщклов : размера образующейся гобой фазн. В частности, для стали 20 необхо мо 7 термоциклов для перекрытия зон и при этом размер зерна умень шится приблизительно в 6 раз.

Аналогичный характер носят и процессы, происходящие при терм циклированик «¿зталлг«}, структурные составляющие которых не претер Бают аллотропических превращений, В данной случае движущими силам при непрерывно к лкящэйся температуре сдуиат внутренние вапряаени связанные с анизотропией теплового расширения, вызванного разорив тировкой зерен и блоков, а также напряжения, обусловленные разниц теплоФизических характеристик фаз и температурными градиентами.

Возникающие вблизи и внутри включений напряжения влияют на п цесс измельчения при тврыоцнхдаровании. Показано, что на стада: о лааденкя внутр~ частиц вблизи от них формируются мощные поля уп гих термотпряшний. и процесо дробления стериня или пластины прс ходит за счет образования трещин сдвига под некоторым углом к прс лъной оси стержня. Затем на стадии нагрева в местах образования з щпн имеет ые то т.генсивнг.д дийэуэия, приводящая к окончательному "расчленению" стергтя на б,лее мелкие частицы.

Одним гз механизмов, ответпгве^ных за уско^зние распада тве| дых растворов при тврмог,аишческом воздействии, является механизм - 1С

язанинЗ с ускорение:,' .щгЩузноинух потоков в полях неоднородных зряжений. Этот механизм обусловлен вознг'чове!. :ем гргтионта хими-зкого потенциала и потоков точечные дефектов (вакансий и прпмес-t атомов) вблизи структурных дефектов, что приводит я высокой очо-5ти зарождения выделений к росту усе имегвдахся зздэяоеий второй зы яа деслоке мях. Било оценено время действия потоков точечных Бектов (например, вакансий) вблизи дислокаций даялсплавов систе- , Я?- Си,. Так, для плотно ста дислокаций ~ lü1^ характерное змя перераспределения с ставляег нескол: :со секунд. С другой сто-5ы, при увеличении начальное температура при плотности даслока-й ~ IOIc> характерное! время составляет уле доли секунды. Од-ко для малых плотностей дислокаций даке при высокой температуре гоксивность потоков гораздо меньше.

Таким образом, при гермощшгоовэнйи создается условия для то, чтобн при низко2 температуре погчлялнсь шогочлеле те зарода, когда ве.«ик термод-намкческий стимул д«я их образования, а за-!,1 при более высокой температуре они дорастали до стабильного соо-яшя, При это« будет расти больше© число выделений, v-м при-той телоюратуре, но в условиях изотермической издержи. Зго лозволя-яри термоцнклирозании в области дисперсионного распада твердкх створов управлять продуктами распада на качественном к коли^ст-вком уровко. IIa этом принципе разработано несколько разновиднос-Й термической обработки алшинлевнх сплавов (а.с. С05652., C3.I0). .

Циклическому тепловому воздействию подвергали техническое яе-зо, а такие малоуглеродистые пизк^еЕг-теванкае стали. Показано, • о наряду с яэмельченкемшкроструктурц меняется п оубструктура рркта: «овкаается плотность дислокацпЗ, во многих участках фс_,;.да-ется структура,по своим монологическим признакам напоминающая еистую. При этом преобразуется структура и перлитных областей: 5ко повышается плотность дислокаций.в прослойках феррита, а кро-того, видоизменяется и сам цеиечглт - из пластинчатого з "лон-чнообразный", а затем и а глобуляртй (сферический) Степень звнтня этих процессов контролируется диапазоном термоцаклиреза-я, но больно зависит от интенсивности термг'ржлоз (скоростей пч-ова и охлаждения). TaKs "эрмгциклироваше со скоростями ~ 10° С/6 полним об-*/" превращением ведэт к го зрас танин пл тности длслока-Л в 4-L раз, по сразнениэ с монеэ антэкспвким циклироваипем tili

С/,,.

Для выяснения характера изменения свойств под действием терм циклов различной форш и интенсивности обработке подвергали стали со скороотяг" 1-1,5° С/с (среднаскоростксе термоциклирование), 8-10° С/с (скоростное термоциклирсвагше) а также с ¿шдерккаш ( ~ ~ 3 мин) при максимальной температуре цикла и с переменными пар модами цикла sa счет монотонно:"о снижения верхней и никней теше ратуры на 10-15° С .. каждом доследующем цикле. Для определения ин торвалов цитирования на базе дилатометрических измерений были по троены термок»шетпческиз диаграммы распада переохлажденного аусте шта исследуемых сталей. Реяимы обработх® включали в себя нагрева приолизительно в середину интервала JJc¿ ' Яс, и охлаждения на 1С -15° С ниае точки fiit • Как показали исследования, для сталей 2Í 13ГС, 1СХСВД и 45 наиболее предпочтительна скоростная обработка, причем для сталей 45 и 13ГС, кроме того, и обработка с переменны!.' параметрами цикла. Для сталей 09Г2С к 09ГЖБ - средшскоростное термоциклирование, а для 09Г2БТ - обработка с переменными japaMei ми цикла. При этом прочность по отношению к нормализованному cocí шда растет в среднем на 15-20$. Циклировэниа с болеэ высотам скс ростяшГ; в -"астЕости, со екгчоегью охлаждения 45-50с С/с, еце 6oj ша jrэличивает прочность и ударную вязкость.

Установлено, что ответственными за фершровгчие свойств при термоцик-лроваш.: являются два процесса: измельчение ферритной сс тавлявдей и сфер^идизация цементита с одной сторовч, а с другой -степень развития дислокационной структуры. При всех изученных скс ростях циклирования процессы релаксации не получают полного заве] шекия. При высокоскоростных режимах повышается плотность дислока1 и формируется ячеистоподобная структура, что и определяет более i сокие прочностные показатели.-'Внлераки в термоциклах, стимулируя процессы измельчения и сфероида задай карбидной составляющей, умез шгют среднюю плотность дислокации и приводят к более совершенной структуре. Б итоге вязко-пластические свойства сталей повышаются,

Изучение структ^ы материалов, не обладающие полиморфизмом, проводили в основном на бинарных алюминиевых сплавах с кремни м, маггтам и цинком, а также на тройном сплаве fl&Sl - Nt¡ (АЛ9), Циклическое гемпературное воздеГствие оказывает наиболее существ« кое влияние, в сравнении с потершческт., на к-емнийсодернащие 12

глава, что заключаете в диспзргкрованин эвтектического кгзшия, шшешех плотности дислокаций л равно^ернпти и. внутр'гоб'ьомиого шолнешя, a таклее в увелгчешги концентрация и равномерности рася-деленкя химических элементов в твердом растворе. В сплавах с гаком я шгкпем термоциклирование такого действия не производи, а против, ::зоте_.тзскк8 воздействия оказались более эффективными с таен зрэшш днгТхЗузионных процессов. Это подтверждает тог факт, что. :ветсгаонншз за интенсификацию процессов дасГ.фузхш при герысииртиш->ванпи материалов, не об.дцающих лолнморсТ.лзыом, являются напрязаа-л, возникающие за счет разницы кса$фпцнентоа термического pacrai-нкя фаз, которая в случае кремнкйсодерг.ашх сп авов особенно века.

Для алкйсшиезо-кремкиевых сплазор (ЛЛ2, АЛ9, АЛ41;! я др.) ..осле сокотэмнературного термоцяюшрованля характерно повышение вязхо-ластичзскях свойств в 1,5-2 раза пи сохранении ели «велччоиии (на прочнсстних по" ззате^ей по сравнению со стандартным режимом (закали + искусственное старение). Возрастает и релаксационная ойкость порошковых силуминов типа CA.CI : а 20-50$

Распад твзрдах растзороз при циклической температурной обработ-сплавов сисгс:.: J-t-Cu (с 2 и 4% Си ) и Му-Si ' (ОSi . 6%/Уд , А£ - ост.), как показал электроккмгакроскоднч-скмй на-з п малоугловое рентгеновское рассеяние, отличается от нао'лмдаемо-при изотермической обработке: зароздеияо продуктов распада вдет к гомогенно, так и гегерогенпо. Причем ' Зразуювдеся ввделеиь. ке-стабильнвх (уаз значительно более дасперсш, а интенсивность рас-да существенно вшзе, чем при гскуптвг той старении.. Эгоглу снособ-зует и повшлонная плотность дислокаций.

Термициклированке в области дисперсного распада пересшцень~к эрдых растворов сплавов Я^-Сц , ЛС-iiq-Si , fit-Si-Мд -Си Л ¿-Si-Си -Mg - Ml выявило следующий характер лзы<*че1гая

ойстз: с увеличением количества термоциклов твердость растет, а Есонсшрность изменения электрической прозодимостя разяа.. к опроде-зтея тешера туризм диапазоном щшяяровашгя. Дри обработка с циклеванием в низком диапазоне температур (до 150° 0) - она скакасася, ;i цдоировании в область 180° С - сначала с-дкаатся, и ратем р^с-г, а при гсшировашш г. рэг'му 20=^?00° С - непрерывно зозрас-зт. Такое изменешг электропроводности является отражением разного

i3

отру дурного состояний материала. При цнклкровапнп в области Sö^ 180° С у всех: сплавов на ранних стадиях, а в случае цкклироза-ния по рекичу 20 =■ ISO0 С и на всем протяжении цаклировашгя аномальное снткание электропроводности связано с образованием зон и мелкодисперсных ползкогерентных выделений. На более по'-тдах стадиях (свыше 8-10 циклов) увеличение электропроводности по мере накопления термоциклов (20 .=т 180° С) происходит за счет коалесценции продуктов эспада. Рост электропроводности, начиная с парЕых &е термоциклов, при датировании с нагревом в область более высоких температур (до 200° С и вше) свидетельствует об интенсивном, но более грубом распаде твердых растворов. Поеззрно, что выдержки при верхней " нижней температуре тэрмоциклов положительно сказываются на свойствах.

Повышение свойств по отношению к стандартным видам термообработки разное: у одних сплавов в большей степени возрастают прочное тнно характеристики (АД31Е и АЯ25), у других - пластические (САЗ, ABS ч др.).

да0В1АЩЮШ0-ТШ»ЮЩ1тЧЕШЯ ОБРАБОТКА СТАЛЕЙ И СПЛАВОВ

- Дефоршционно-термоциклическая обработка (ДЩО) с повторяющий ся циклами деформирования, нагрева и охлаждения вклачаег протекаю: многих процессов, свойственных однократным актам термо- и термоыег шгческой обработок. Однако тлеются и существенные отличия, обусло! ленные специфическими условиями ДТЦО. Так, например, быстрые нагре вы и охлаздения, короткие выдержки, деформирование в каждом после; ищем цикле металла с "обновленной" структурой несомненно ведут к i мененаю морфологии и кинетики» фазовых превращений.

На основании расчетов, базирующихся на современных представ® ниях даолокахщряно-дасклинационнс ä теории пластической деформации вакаксиош-о-даслокащоннбй теории диффузии, проанализированы кроце сн диффузии и оценены типичные времена релаксации в дефектной сир туре: время ухода вакансий на стоки, а тага© время протекания про цессов полигочиза1ги ж ревтеталяизации. Показано, что в алшиние вкх сплавах время рекристаллизации для обычно используемых темпер турых решшов терчоцаклирования в области дисперсного распада тг дох раствороа достаго-шо велико I ~ I03 с) и это обстоятельство зволяег полагать неизменное**» зеренной структура в ходе обработав 14

¡против, время ухода :акансзй на стоки и ззре;«я лолигошзагип cono-?авимы с продолжительностью термоцикла, сгздуюиго за •'.еформирова-гем.

С учетом возникновения нормальных к ускоренных путей диффузии растущему выделению и изменения коэффициента диффузии во времени и исчезновени или появлении добавочной концентрации вакансий вн->лнек интегральный расчет времени полного распада твердого раство-. i при ДТЦО. Показано, что время распада существенно зависит от :епэни деформации и темп ратурного даапа: зна цпхлирозания и может ¡ть резко сокращено (в 5-20 раз) п) сравнению с изотермической вы-фжкой. При этом предложена и реализована лтэрр-ционная схема рас-па степени распада твердого раствора, заключающаяся в том, что в да каадого цикла определяются размер ичеадахоя выделений; и с та-1чная концентрация атомов в твердом растворе. Установлено, что >нцентрация растворенной мэди в алгчании монет быть уеньшена на »рядок за 2-3 цикла л~и деформации в цикль 10-20$ и интервале цифрования с верхней температурой, на превышающей 160° С.

По мере распада твердого раствора и образования упрочняющих з в каядом термодеформацнонном цикле изменяются овойстза матрицы всего материала в целом. Поэтому очередное деформирующее воздойс- , яе происходит в материале узе с обновленным структуршг' состояли- • i. Пластическое формоизменение с большими степенями деформации та-го материала мояно связать с коллективными формами движения дис-каций. В работе рассмотрена реформация гугем сбросообразован-я старенного гетерогенного материала на алюминиевой основе. Псказа-что при развитии полос сброса в^змо^-чо дробление выделений, вто-й фазы с последующим частичным растворением их обколке-;. Объемная ля растворяющейся фазы пропорциональна величина пластической ",е-рмащш и составляет 0,4% л^и деформации 0,1. Найдено условие обленил включений, определяемое размером и разорпентировкой поло-сброса, а такае размерами .и ориентацией включения. 3 первую оча~ дь дробятся выделения »перпендикулярные полосе сброса и ^ фронту, ссчитано дефорг.'ьфукщее напряженна, пропорциональное иорна квад-тному из объемной доли выпавшей.фазы, по преодолению полосат роса видела кий. Его величпна для алюминиевого сплава, содержащего Си , может достигать - - где & - модуль сдвига материала.

25

На основании гоираигеоокнх ясоледашнпй розллзована низкотемпературная дефоркацаонно-терыотгаклпчэская обработка алюлшяевых сплавов при прокатке и зодочажа». Изучение структуры катерзадов *ге тодами -»лектронноа микроскопии "тонких фольг" к малоугловой рентге новской дифракции показало, чтс- после ДТЦО размер выделений (I--10 им) меньше, а »ее количество ( 1С22 больше, чем после ЕРЮ. При эгод! формируется полигональная структура с размером cyö-зерэн ..орядка 0,Г-П,5 рзже - 0,5-1,0 мкм. В отдельных случая: на начальных стадиях полигокизацни происходит формирование очень малых полигонов, почти свободных от внутренних дефектов. Степень завершенности процессов полигонизациа, как к величина самих полйг: hol, при прочих равных условиях, определяется максимальной тешер турой нагрева в циклах.

Деформация из-за образования дисперсных фаз проходит з метал неоднородно, в частности,реализуются несколько систем мккрополос, на субгракицах которых.вдет интенсивный распад. Деформационные по лсы ориентированы преимущественно вдоль направления прокатки, ко ■торые под углом 40-fl° иерасекаотся полосами сдвига, состоящими, как правило, из нескольких шкрополос, тлеющих более совершенное строенче субзерэн. Ра пересечениях деформационных г )лос и полос сдвига образуются переходные зоны, которые в кандом очередном ция нагрева является благоприятными местами для прохождения полигона: цки. При этом внделекия зарождаются как на границах субзерен, sai на отдельных д^локандах внутри субзерен.

При ДТЦО свойства алюминиевых сплавов формируются под дейсю ем двух явно выраженных процессов; с одной стороны, распада твер; го раствора с высокой степенью дисперсности образующихся выделеи и связанного с этим упрочнения, а с другой, под действием процес релаксации дислокационной структуры, степень завершенности котор; сильно влияет как на само зарождение выделений, так н на конечны свойства. При этом определенный вклад вноси® текстура и степень спада твердого раствора (наличие растворенных атомов в матрице).

Характер изменения свойств зависит от числа термодеформацце них воздействий, зумиарнсЗ степени деформации к теыпературно-врс манного ревима обработки. С увеличением числа термодеформацнонт; воздействий при .дкларовании в обл.оти низких ' эмпературк (до 160° С) и суммарной стпени деформации прочность монотонно рзез

1ри цшслировашш б области высоких температур ао 180-200° С) 'га сривой изменения прочности наблюдается максимум, после чего с уве-етчашюм числа воздействий происходит снижение <3$ как результат процессов возврата дислокационных структур. Закономерность изменения электросопротивления для всех рассматриваемых режимов одна и та •й<з: на ранних стадиях обработки с увеличите» числа воздействий удельное электросопротивление растет, а затем постепенно снижается, по связано с интенсивным распадом твердых растворов, который наступает после некоторого, в каждом конкретном случае своего, количества термодефорулцкэшшх'воздействий, а чрп цикллрозашш в области более высоких температур, кроме того, а процессами возврата.

В работе изучена возможность управления структурой чистых или слаболегировашшх (на уровне примесей) материалов с помощью ДТЦО. В частности для алшиния с различной степенью чистоты разработаны режимы, при которых путем периодической релаксации дислокационной структуры можно формировать особое структурное состояние материала, характеризующееся высоким сочетанием механических и электротехнических свойств. Показано, что при ДЩО алюминия (А95, А6, АЕ) после набора 65-70^ деформации, по мэре увеличения термодеформацпонных воздействий, структура подверкена периодической релаксация,проявляющейся в появлении на кривой изменения прочности явно выраноншх макси-глу^оэ и минимумов. Степень прохождения процессов полигонизации и рекристаллизации разная и зависит от чистоты материала. При этом характер изменения- свойств ло мерз нарастания воздействий определяется заданным в них температурным диапазоном.

Ш основании данных экспериментов по горячему кручению, проведенных с помощью торсионной установки и показавших эффективность высокотемпературного дэформационно-гермоцикличэского воздействия с точки зрения измелгчешщ структур 1, были реализованы режимы термопластической обработки сталей (22К, Ст 3 и др.), алюминиевых (АЛ2, В95), титановых (ПТЗЗ, Т5В) и медных (БрХЦр, БрАИН) сплавов при ппо-кзтке.

В экспериментах заготовки подстужлвали между проходами на ^оз-духо» Деформацию в каядом цикле осуществляли после прииудатзлх-лсго подогрева в кшеня достшсешя зг"отовкой шкснмального значения температуры в цикле, Анализ структуры и свойств сзглей позволил .делать вывод о ток, что наиболее предпочтительны термодеформацкоакие

17

воздействия, включающие нагревы в аустенитную область и охладцения в меккрлтячэский ( Лт3 * Ях, ) интервал температур. При этом формируется сверхмелкозернистая структура с ферритной составляющей, обладающей развитой субзеренной структурой.

Аналогичные результаты получены и при обработке титановых и алюкиниевнх сплавов. Для медных сплавов существенной разницы между стандартными режимами и предлагаемыми не обнаружено. Однако ревимы деформационно-термоцикллческой обработки значительно короче ( ~ в 2,5 раза).

Подучешше закономерности формирования структура и свойств легли в основу создания некоторых разновидностей термомеханической и термопластической обработок' сталей и сплавов (а.с. 1452172, 770257, 1475936, решение о вндаче авторского свидетельства по заявке 4729708/31-02).

АНАЛИЗ ШШЖХ ПРОЦЕССОВ ПРИ ОБРАБОТКЕ МЕТАЛЛОВ ДАВЛЕНИЕМ

Пластическая деформация твердого тела связана с изменением его теплосодергкашя. и ¡, как правило, наличием неравномерного температурного поля по сечению заготовки. Этот факт может бытыспользован для реализации циклических температурных воздействий непосредственно в Формообразующих (гутем пластической деформации) технологиях и,в первую очередь, при прокатка к волочении.

<ксперп..;ентадъно показано, что при многократной прокатке, за счет сопротивления металла деформации и сил трения, а такке в силу специг-п'л процессов теплопередачи мевду заготовкой и деформирующим инструментом шавтся возмояность, не прибегая к дополнительным источникам тепла, менять температуру заготовки или отдельных ее частей по циклическому закону в заданных температурно-временных интервалах.

Исследовано температурное поле стальних заготовок при горячей нро1<атке, а'также заготовок из алюминия п его сплавов при холодной прокатке. При холодной прокатке использован принудительный подогрев валков для увеличения амплитуды термоциклов. Температуру регистрировали путем записи показаний хромель-алшелевых термопар, зачеканен-ннх в тело заготовок со стороны боковой поверхности на разной глубине.

При горячей пластической деформации сталышх заготовок голщино!

[5-30 мм с разовым обкатаем 5-25?? на двухвалковом прокатном стгче с дааметром валков 200 мм поверхностные слои на глубине примерно до [ мл в момент контакта с валками подвержены резкому охлаждению на [50-200° С со скоростью примерно 40С0° С/с с последующим разогревом -.очти до исходного значения со скоростью 150-300° С/с. В это но вреда центральные сдои, за счет тепла пластической деформации, испыты-зают разогрев до 15-30° С со скоростью 100-200° С/с после чего ох-^задаются в паузах мевду проходами со средней скоростью ~ 15° С/с.

Абсолютные значения "температурных эффектов" зависят от скорости прокатки, диаметра валков, степени деформации, температуры II тол-цины заготовки, а такке от сопротивления металла деформации и тепло-физических характеристик (теплоемкости и теплопроводности).

Такиь» образом, циклический температурный процесс при горячей прокатке монет быть создан в периферийных слоях за счет "подстуяива-¡ощего" действия валков в очаге деформации и разогрева за счет внутреннего тепла в паузах мевду проходами, а во внутренних - за счет разогрева в очаге деформации и охлаждения мезду проходами как результат теплопередачи к поверхностным слоям заготовки.

При холодной прокатке существенное влияние на тепловыделение в очаге деформации помимо степени деформации оказывает скорость 1.ро-катки. Увеличение скорости прокатки ведет к более интенсивному выделению тепла, с одной стороны, а с другой - к менее продолштельноыу контакту металла с инструментом, что ограничивает отток приобретаемого за счет пластической деформации тепла от заготогки. В случае прокатки на подогретых до 120-160° С валках, в силу изменившихся условий теплопередачи, этот фактор оказывает обратное действие, так как тепловой поток направлен от валков к раскату. В этом случае температура металла в больней степени зависит от температуры валков и теплопроводности прокатываемого металла, а не от тепловыделения за счет сопротивления металла дзформации.и может достигать 100-150° С и выше.

Циклический температурный процесс создается путем охлаждения заготовок в паузах меиду проходами. Расчеты показывают, что аналогичные процессы могут развиваться и при многократном волочении проволоки из аломшшя я его сплавов, причем, разогрев в уЗильере достигается за счет сил трения и преодоления сопротивлышя деформации, а охлаадение - при контакте проволоки с барабаном-накопителем.

Получены н адаптированы, с учетом экспериментальных данных, математические модели, описывающие тепловые процессы при горячек ц холодной прокатке и при волочеши проволоки. .За основании экспериментальных данных определены реологические характеристика металлов, которые использованы в моделях для расчета тепловых процессов при де-формационно-тормической обработке сталей и алюминиевых сплавов в условиях циклически изменяющихся температур.

даоат-1о:пю-т2р](ичьс1ш1 обработка сталей с щшчшсъи

ЗАЗОВЬШ ПРЕЗРАШШ.М И ПУТИ ЕЕ РЕШЗАЩШ

12а основания термодинамических расчетов и экспериментальных данных принципиально доказана возможность прохождения частичных или полных адшличоских ¿базовых превращений при многократной деформационно-термической обработке сталей. С этой целью определены величины смещения критических точек (разовых превращений с построены тешера-турно-времешше диаграммы структурного состояния периодически деформируемой аустонатно-ферритной системы.фаз, в частности, для стали Ст 3 расчет смещения температур магастабильного сосуществования фаз под действием пластической деформации выполнен по адаптированной к условия/, непрерывного изменения температуры модели с добавлением к "арциалыюй свобсдаой энергии аустенита или феррита дополнительной энергии, вносимой пластической деформацией. Предполагалось, что из аустенита»содержащего дислокации, при охлаадекиз образуется бездефектный феррит, а из деформированной систеш, состоящей из аустенита и феррчта, при нагрева из феррита образуется аустенлт,также не содержащий дислокаций. При этом полагали, что при деформации фзрритна* составляющая систеш запасает меньоув свободную энергию, поскольку, xovrt в феррите и создается больная, чем з ауствнпге, плотность дислокаций, упругая энергия каждой дислокации в ОЦК-реаетже ндяе.

Показано, что пластическая деформация аустенита смещает вверх х расширяет температурный диапазон (¿превращения, а пластическая деформация в двухфазной JLtY области попишет л сужает температурный литерал «¿"-►/'правращенпя,

Экспериментально, в условиях одноосного рзстянепзя па универсальный установке "7iiicTpoH-II95", подтверждены оценочные расчеты по су.сцо;ст крзлпчзскнх точек. Гак, обработка результатов по опредеяе-20

шло велпчшш о предварительной деформацие л позволила апро-си-мировать их уравнением: ^^з(^) - + 151 £ -19-й? Уохл

Выдержи при температуре деформирования ведут к релаксации накопленной в процессе дейормировашя избыточной энергии, Еыраяаюцей--я в снклйшш значении критических точек. Так, посла деформирования при температуре 845° С и выдеряко при той температуре в течение 25 с релаксация энергии приводит к сшшешю температуры Л г / почти до уровня, отвечающего недешормировашому состоянию. С уменьшением температуры обработки время релаксации возрастает.

Прохождение циклических фазовых прс эратений возможно при многостадийной пластической деформации в двухфазной области температур. При этом монет реалпзовываться следующая схема структурных превращений. Б пер,эом цикле часть энергии пластической деформации расходуется на изменение термодинамического состояния, ведущее к сменена) критических точек. Другая часть - на повшение температуры рассматриваемого объема. При этом частично или полностью феррит (если он бнл) должен превратиться в аустенит. После деформации следует пауза, во время которой температура металла скисается. При этом в деформированном аустените, ввиду повышенного количества мест для заронде-ния, образуется мелкодисперсная оС -фаза. За время паузы нерасгав-шийся аустенит, полпгонизуясь, лишь частично освобождается от дефектов, в то время, как фазовая перекристаллизация существенно укеныаа-ет дефектность структуры образующейся еС -фазы. Это приводит к некоторого снижению температуры начала -превращения по сравнении с достигнутым в момент деформации.

Перед следующим термопластическим воздействием структура представляет собой деформированный аустенит с определенным количеством мелкой еС -фазн. В следующем дефоркацяогаюм цикле вновь повшаотоя температура рассматриваемой системы. Это позволяет части <С -фазы опять превратиться в мелко зернистую ^ -фазу. Однако при этом существенно то, что новые порции ^-сразы будут образовываться на других участках формирующейся структуры. Правда, в первую очередь прямому превращению (оО-*/") в циклах будет подвергнута та часть феррита, которая деформировалась в предыдущем цикле, а не та, которая образовалась в результате охлаждения в паузах кегду циклами. Однако уке в следущем цикле деформацией будет охвачена и эт^ часть феррита, которая затем подвергнется перекристаллизац'И. То ко самое происходит

21

л с аустонитом. Та его часть, которая под действием разогревов образовалась из феррита, в следующем цикле на будет превратиться (превратится деформированный в предыдущем цикле аустенпт). Затем и она в следующем цикле испытает деформации и последующее превращение. В результате в кавдом последующем цикле порекристалллзацяей будут охватываться как новпе объемы, так и уко ранее испытавшие фазовое превращение.

Таким образом, периодической деформацией металла в определенном диапазоне температур меккрпихческого интервала мояко пницшгро-вать в нем цэтлическио частичные фазовые /'•ггеСперекристаллизацки, которые ысло регулировать подбором температурно-временных и дефор-мащюнно-скоростных параметров обработки.

Полнота прохоздезыя частичных циклических фазовых превращений контролируется взаимным располоаепкем изолиний фазового состава ме-тастабильной систеш (при нагревах и охлаждениях) и кривой изменения температуры конкретного объема металла на температурно-временднх диаграммах структурного состояния периодически деформируемой аусте-нитноч^ерритной системы фаз, построенных для конкретных сталей.

Разработана три основные способа деформационно-термической обработки с циклическими фазовыми перекрпсталллзациямл. Перше два направлены на обеспечение прохождения циклической фазовой перекристаллизации во всем объеме деформируемой заготовки и могут осуществляться либо за счет одиночных многократно повторяющихся термопласта ческих воздействий, либо с помощь» спаренных, но также многократно повторяющихся воздействий. Разница меаду ними - в амплитуде разви-ваемгх температурных колебаний. Если в первом случав они ограничены к определяются теплопритоком только от одного обяатия, то во втором подъем томпературц достигается за счет двух проходов и минимальной Вдзаду каш паузы. При этом происходят сложение тепловыделений от обоих проходов, Третий способ предусматривает развитие циклических, фазовых превращений только в периферийных слоях за счет подстукзва-юцего действия деформирующего инструмента. Ряд режимов описанной технологии, применительно к сталям, защищен авторскими свидетельствами (а.-;. 1422676, 1583453, реисше о выдаче авторских евддзтедая по заявкам 4782226/31-02 и 4784464/02).

Зиявлоп ряд особенностей формирования структуры -и суб- и макроуровне 1ГА,к реализации разработанных ро:а\юв деформацлошю-терш-22

ческой обработки в процессе прокатки. После обработки структур" характеризуется более высокой по объему материала плотностью дислокаций при сравнении с другими видами термопластической обработки и, в частности, с контролируемой прокаткой. В итоге формируется субзе-ренная структура с величиной зерна ~ 1-2 мкм. Субструктура форрит-ной составляющей представляет собой дисперсную смесь ячеистоподоб-шх, фратаентированных и незаверкешо-фрашеитироватшых элементов. В наибольшей степени диспергированию структурных элементов подвержены стали с иарбидообразукщимй химическими элементами ( V , /// , Ti ). Такое различие между сталями обусловлено снижением миграционной подвижности границ зерен из-за наличия в них большого количества мелкодисперсных карбидов.

ДЬЙОВШЦЮННО-ТШЖЕХКАЯ ОБРАБОТКА АЛШИШН И ЕГО СПЛАВОВ С ЦИКЛИЧЕСКИЕ ТЕМПЕРАТУРНЫМ ВОЗДЕЙСТВИЕМ

Деформационно-термическая обработка дисперсионно-твердеющих алюминиевых сплавов, проводимая на агрегатах ОЦЦ с цшслировагаюм температуры в каждом проходе в зоне температур искусственного старения, направлена на упрочнение металлов,минуя дополнительные операции термообработки,и может эффективно использоваться вместо низкотемпературной термомеханической обработки (а.с. 1433056, 1548259). В данном случае распад твердого раствора гашциируется, главным образом, многкраткшми нагреваш, вызванными как самой деформацией, так и передачей тепла в заготовку от нагретого деформирующего инструмента. Кроме того, на процесс распада твердого раствора оказывает влияние прямое и наследственное действие деформации. При этом на каждой иозой стадии обработки происходит закрепление дислокаций доленняш, часть иг которых под действием деформации дробится. Одновременно идут процессы преобразования дислокационной структуры.

На базе математического моделирования процесса прокатки построены номограммы, позволяющие выбирать необходимые температурно-до-формационио-скоростше условия. Таким образом были определены и рэ-ализовапы реши.® прока тки для сплава ABS и модельного бинарнох i сплава Ж + 2% Си .

Наиболее высокий комплекс свойств у сплава АВЕ достигнут при обработке с циклированием температуры в каждом проходе в диапазоне

23

20 s=f 120° С, а у сплава ашдь» - по рзкиыу 80 ~ 140+160° С. Бри этой полностью ликвидируется операция искусственного старешм и тем самшл сильно сокращается общее время обработки, в данном случав на 10 часов.

Структура сплавов после обработки поллгошзована (размер субзерен 0,2-1 мкм) и однородна. Основное отличие от ЕЛ,10 состоит и в размерах выделений (1-10 нм), сосредоточенных на дефектах, которые оказались в 5-10 раз меньше,чем при HTLÍO, а кроме того, в высокой ¡ix плотности ( м-3) и однородности распределения по

объему.

Бетрагацн&наое сочетание свойств формируется и у алюминия А95, А.8 и АЕ при обработке с подъемом температуры в кавдом проходе в область 100-120° С (Решение о выдаче авторского свидетельства по заявке 4699890/31-02). По отношению к холоднодефоршрованному состоянии уровень пластичности повышается на 30-40$, а электропроводности

— на 2$. По отношению к теплой прокатке, проводимой прп температуре 120-140° С, повышаются прочностные показатели на 10-30$.

IIa формирование- свойств оказывают влияние не только процессы, связанные с эволюцией дислокационной структуры, но и пршеси и, главным образом, Л и Fl , образующие интерметаллиды, присутствие которкх сильно влияет на степень прохождения релаксационных процессов. У алюминия технической чистота АЕ и А8 частицы размером 20-50 т располагаются по границам субзэрен. Средний размер субзерен

~ 0,5—X,L мкм. Дислокации внутри субзерен отсутствуют,кроме алюминия марки АЕ, где их количество не превышает 10 см"*^. В этом состоит основное отличие от холоднодеформированного состояния, при котором плотность дислокаций внутри фрагментов мокет достигать

— I010 сы~2.

Показана возможность реализации термодеформационного цпкларова' кия и при волочении. Так, применительно к цромнплешщм волочильным агрегатам непрерывного действия ЕЛА-10 разработанк решай волочения проволоки из алюминия и сплава ABS, обеспечивающие циклический температурный posnw за счет разогрева в фильерах и охлаадения на бара-банах-на :опителях. В качество управляющих параметров выбраны геомет рические размеры фильер, а такие скорость волочения и обаатие за проход. При этом задача выбора технологических параметров формуляре залась следующим образом: среда допустимых значений параметров, 24

обеспечивающих устойчивый технологический процесс о одновременным датированием температуры в заданном диапазоне, требуется найти такие условия, которые ведут к достижению регламентируемой производительности.

ПРОШШЖИАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ ТЕХНОЛОГИЙ, ОСНОВАННЫХ НА ЦШИЧЕСШ 1ШЕНЕШ1 ТЕМПЕРАТУР

Специализированного промышленного оборудования для проведения ТЦО в настоящее время нет. Кроме того, отсутствует и опыт термоцшс-лирования деталей из легкоплавких металлов, а таете разнотолжиннш: и крупногабаритных изделий. Все это сдерживает широкое виадрениэ циклических термических операций в промышленности.

На пути создания промышленных технологий, базирующихся на штатном термическом оборудовании, было проведено исследование и опробирование адаптированных к промышленным условиям режимов ТЦО применительно к машиностроительным деталям из алюминиевых сплавов: поршням и крышкам цилиндров ДВС, компрессорным колесам турбокомпрессоров и др. При этом основное внимание уделялось контролю за температурой в различных сечениях заготовок, как при упорядоченном, так и при неупорядоченном их расположении. Наибольшее (до 20-30° С) рассогласование в показаниях термопар в заготовках поршней двигателя 6ЧК 12/14 наблюдается на начальных стадиях термоциклировагшя. Затем по мере накопления термоциклов эта разница заметно снижается. & основании данных по ТЦО поршней небольшого размера была осуществлена ТЦО поршней двигателя 6ЧН 40/46 массой 130 гсг кавдый.

Обработанные таким образом детали прошли испытания на безмоторных стендах. Результаты испытаний подтвердили целесообразность применения термоцпклической обработки для повышения надежности и ресурса работы узлов и агрегатов форсированных дизелей взамен стандартных методов термообработки.

Технология термоциклирования успешно применена для улучшения служебных свойств, в том числе прочности, пластичности и сопротивляемости коррозии специального профиля ПК-13103 из деформируемого сплава Д.С6, а тайке для повышения релаксационной стойкости (размерной стабильности) деталей точного приборостроения из порошковых силуминов типа САС1 (а.с. 1154370, 1424974).

Реализация технолога! ТЦО изделий из алшивневкх силавоз с использованием существующих устройств показала, что при переходе от обработки отдельных образцов к созданию прошпгленной технологии следует учитывать расположение деталей или заготовок в печи, число в партии, а такке их размеры и форму. Б настоящее время в ЛГУ ведутся работы по созданию специализированных установок на базе печей с "кипящим слоем" для повыиешя эффективности использования технологи ТЦО фасонных заготовок, в частности, ответственных дегалейд1зе-лай и агрегатов турбонаддува.

В потоке стана "4500" ЛПЦ ПС им. Ильича внедрена ресурсосберегающая техг'ология хермощпштровання с прокатного нагрева (сразу по окончании прокатки) толстых (более 80 ш) листовых заготовок, использующая только тепло, аккумулированное в самой заготовке. Бея операция занимает не более 10 минут. Это позволило полностью исключить из технологического процесса последующую термообработку (закалка + + отпуск) и увеличить долю горячекатанннх листов из сталой феррытно--перлятного класса с повышенным комплексом механических свойств, в том числе л ударной зязкостью при отрицательных температурах.

Результаты теоретических и экспериментальных исследований были использованы при разработка технологии деформационно-термической обработки с циклическими фазовыми превращениями, опробованной и внед-ренкой на толст"цгетовых прокатных станах "5000" (ПО "Икорский завод"), "3600" (Ж "Азовсталь") в "3000" (М\ им. Ильича) при изготовлении листовых и птрипсовых заготовок толщиной 14,7-100 мм из стале! СтЗ, 09Г20, ЮХСНД, 09Г2БТ и др. Достигаемый уровень механических свойств при испытании на разрыв и удар, характеристик вязкости раз— руления и циклической прочности, а также технологических сжййте отвечает или вшяе уровня свойстве после термической обработка. При эгм тизотропия свойств по толщина в сравнении с существующими способам: прокатки уменьшается. Структура термически стабильна: сварка не вызывает заметного снижения характеристик прогости и ударной вязкост: металла в зонах сварного соединения.

Проведена технико-экономическая оценка, показавшая эффективность разработанных рокимов, позволивших повысить категорию прочности рядовых марок сталой. Это привело к ликвидации затрат на термообработку п к хговшлешло прибыли металлургически; предприятий за счет дололнлтель.пгх приплат к оптовой цэно. Внедрение этих технологий в 23

процесс изготовления толстолистовой стали только по двум предппия-тикм ("Азовсталь" и Ж им. Ильича) обеспечило экономический эмуект 0,5 млн. руб./год. Кроме того, высокая конструктивная прочность производимых листов позволяет уменьшить толщину элементов и тем садам снизить металлоемкость конструкций при сохранении их экспдуата-циощшх характеристик. Так, эффективность изготовлешш только поворотной раг.ш гагающнх карьер1шх экскаваторов ЗСГ-Ю, выпускаемых ПО "Ижорскнй завод" из стали, улрочнехзной разработанными методами, оценивается приблизительно в 400 тыс. рубл./год.

вывода

1. Не основании обобщений, выполненных в диссертационной работа теоретических и экспериментальных исследований, сформулированы основные принципы упрочняющих температурных и термодеформациошшх воздействий для создашя эффективных технологий, нацеленных на ре-шенке задач материаловедения, а именно: упрочнения сталей и сплавов, повышения размерной стабильности порошковых материалов и др. Разработаны новые разновидности и предложены физические модели происходящих процессов и механизмы их реализации применительно к материалам с разшши структурными преврасешхями.

Систематизированы циклические температурные и комбинированные вида воздействий, предложена новая их классификация.

2. Циклическое температурное воздействие, интенсифицируя физико-химические процессы, вызывает существенное внутреннее преобразование структуры металла, выражающееся в измельчении зерна феррита,

с образованием ячеистой субструктуры, повыиешш плотности дослокагчй и трансформации пластинчатого цементита в глобулярный у сталей ф^р-ритно-лерлитного класса; в диспергировании эвтектического кремния, повышении плотности дислокат'чЗ: и равномерности их внутриобъемного заполнения, увеличении концентрации и однородности распределения химических элементов л твердом растворе у алюминиевых высококрог.шистых сплавов; в проявлении тенденции к увеличению объемной доли наряду с високодисперсшм гомогенным распадом гетерогенно зародившихся ладе-лендй.

3. По отношению к стандартным видам гергягс ;ской обработки тер-моциклировашо, как правило, повышает: на 15-20^ прочностные показа-

2?

й

телп малоуглеродистых низколегированных сталей (ЮХСЬД, 09Г2БГ, 09Г25Б и др.); в 1,5-2 раза шзкошастячэские и на 20~30£ прочност-ныэ свойства алюминиевых литейных сплавов САЛ2, АЛЭ, АЛ4И и др.); на 20-50/S релаксационную стойкость порошковых силуминов семейства CACI; пластические свойства (примерно в 2 раза) и соотношение прочности и электропроводности деформируемых алюминиевых сплавов (АД31, САВ, ДВЕ и др.).

4. Установлено, что при деформационно-термоциклической обработке сталей и сплавов» включающей термические и деформационные, периодически повторяющиеся воздействия,, за счет развития дислокационных структур, увеличивается количество мест для заровдения новых фаз в каидом цикле, в результате чего создаются узловия максимального дпслергироваляя образующихся фаз на фоне идущих процессов политош-зацип или начальных ее стадий, а такяа рекристаллизации.

Деформацйогшо-термопдклзческая обработка алюминия различной чистоты по мере нарастания термодэформационных воздействий, после дсстияения 65-70^ деформации, вызывает периодическую релаксацию структура, степень развития которой зависит от чистоты материала, количества воздействий и температурного диапазона циклирования.

5. Реяимы деформационно-термоциклической обработки, реализуемые п процессах прокатки и волочения, позволяют формировать сверх-мелкозернисгую структуру с субструктурой феррита у малоуглеродистых низколегированных сталей (22К, Ст 3 и др.), мелкодисперсную систему фаз у титановых сплавов ШТЗВ, Г5В), измельченные и сфероцдигиро-ванные упрочняющие фазы у алюминиевых сплавов (АЛ2, АЛЭ и др.), а также ультрадисперсные частицы мета стабильных фаз у сплавов fli-Cu и - fíg , обеспечивая при этом высокий уровень своЙсте, в тем числа и высокое соотношение механических и электротехнических характеристик у алюминия и его сплавов (А95, А6, ABE и др.).

6. lia основании термодинамических расчетов, экспериментальных данных п математического моделирования процессов прокатки, принципиально доказана возможность развития циклических фазовых превращений. Обоснована возможность и пути их реализаций при производстве толсголистового уеталла на реверсивных прокатных станах.

Разработаны три основные схемн прокатки, рениш которых состоят из раздельных единичных обкатий при нормальной (первая схема) я пониженной (вторая схема) окороотях прокатки, о также из опареюшх, 2В

многократно повторяющихся проходов (третья схема), прлчог,: пергая и третья схсш направлены на создаше фазовой перекристаллизации по всей толщине раската, а вторая - только в периферийной его часты.

7. Упрочнение сталей при деформационно-термической обработке с циклическими фазовыми превращениями связано с интенсивным измельчением микроструктуры ы образованием субструктуры феррита, состоящей из дисперсных ячоистоподобпнх, фрагментированных и незавершенпо--фрагментироваинш; элементов. Диспергирование в наибольшей стопени проявляется в сталях с карбндообразуюшш химическими элементами.

Достигаемый при этом уровень механических свойств на разрыв и удар, характеристик вязкости разрушения, циклической прочности и технологических свойств стальных листов отвечает аналогичным показателям, достигаемым с помощью термической обработки, а в большинстве случаев и превосходит его.

6. Показано, что управление структурой и свойствами при прокатке листовых и фольговых заготовок и волочении проволоки из алюминия и его сплавов путем циклического тершдеформационного воздействия зо счет теплопередачи от горячего деформирующего инструмента и тешш пластической дефорнащш, позволяет непосредственно на агрогате обработки давлением формировать высокие показатели свойств, не прибегая к каким-либо дополнительным термическим операциям. Это ведет к резкому сокращению общей продолжительности технологического цикла.

9. Разработана и внедрена ресурсосберегающая высокопроизводительная технология термоцшелнрования крупногабаритных голстолистовых заготовок с использованием тепла аккумулированного в самой заготовке. Условия проведения обработки предусматривают индивидуальное циклическое охлаждение заготовок с прокатного нагрева после завершения формообразующих операций с последующим самоогпуском на воздухе.

10. Теоретические и экспериментально-прикладные результата внедрены, внедряются или прошли апробирование на ряде предприятий: ПО "Пжорский завод", Ж "Азовсталь", Ж им. Ильича, ЦНИДП, !Ш ксмадд-ных приборов и др. Общий экономический аффект от внедрения разработанных технологий и режимов - 0,5 млн. рублей.

Основное содержание диссертации изяояено в книге:

йедокин В.К., СмагоркяскпЗ М.Е. Термоцшсличоская обработка металлов и деталей машин. - Л.: Шшиностроение, 1983. - 255 с и опеду-кнчих работах:

1. Смахиринсккй М.Е. Опит разработки ыеханико-термоцихлическоП обработка металлов. - Л.: ДЮ:ТР.-1989. - 82 с.

2. Смагорииский М.Е. Особенности структурных превращений пол тер;.,о-циклической обработке бинарных алюминиевых сплавов//!,teTÖM. -

- 1388.-Jü 8. - С. 36-38.

3. Сглагоринскли К.Е. Старение алюминиевых сплавов систашМ-fftj-Si под действпш циклически изменяющейся тешерагурк//шТ01.1. -

- ISS9. - ß 7. - С. 49-53.

4. Смагорииский М.Е. Измельчение структуры сталей к сплавов термо-:тдкш1РОва1^ие»///ПоБые стали и сплавы, рекимы их термической обработки. - Л., 1983. - С. 53-54.

5. Сыагсринсяшй .М.Е. Поверхностное упрочнение металлопроката путем циклачеоких 'Jasoaiix перекристаллизациД//0изпка дотзктов поверх-костных слсец материалов, - Л., 1969. - С. I97-ÜC4.

6. Смагоринский ¡vt.ji. Распад твердого раствора алюминиевых сплавов под действием телла пластической дефорыавдгуУТепло&изпка технологических процессов. Тез. докл. УП Всес. конф. - Тольятти, 1988. -

- С. 48-49.

?. Смагоринский U.E. Разработка режимов "эффективной" пиокатки сталей л" сплавор//Ловншеиие качества металлопроката путём термической и термомеханической обоаботкк: Тез. докл. Всес. научно-техн. конф. - Днепропетровск, i960, - С. 99.

8. Сыагоринский М.Е. Многократная прокатка в условиях циклически из-меняяцейся теыпературы//Реяонотрукцпя я модернизация прокатных мощностей и совершенствование технологии прокатки: Тез. докл. второй научно-техн. конф. - София, 1588. - С. 48-49.

9. Подзоров Б.И. и до. Термоцшишческая обработка двойного силумина/ Б.Н.Подзоров, ¿{.Б.Сыагоринокай, Т.А.Яебедев//Повышен::о качества, надежности а долговечности изделий из конструкционных, каропроч-ных и инструментальных сталей. - Л., I9V9. - С. 87-90.

10. Подзоров Б.II., Смагорииский М.Е. Исследование закономерностей изменения свойств алшинневых сплавов при терлоциклической обработ-ко//Терлоцикличеокая обработка металлических материалов. - 1., 1980. - С. 83-87.

11. Подзоров u.U., Смагорииский М.Е. Влияние термоцпклической обработки на структуру и свойства алгаашиево-крешкегнх сплавов/7 Цвет, металлы. - 1980. - Л 12. - С. 66-68.

12. Подзоров Б.II., Смагорииский М.Е. Влияние териощшшческой сбрс.-ботки на растворение легирующих элементов в ашлклиц/УЬКСОК. -

- 1981, - У> 5. - С. Gl-62.

IE» Подзоров Б.Н., СмагоринскиЙ U.E. Роль шкродефирлацнй в формировании стпуктурн и свойств адшшшевшс сплавов при ТЦО//Повышокпе надежности и*долговечности деталей маашк методами термической и хтлпсо-тормической обработки. - Волгоград, 1983. - С. 16-23.

14. Струкх'утлшо напрягшая в алшиниевэ-коамкиввнх сплавах при тер:.'с цшшчоской обработке/3.К.Мошн. Б.Н.Подзоров, Г.С.Казакевич, М.Р.Спагорчнскаи, АЛ1.Самоплов//Двет. металлы. - 1981. - к 3. -

- ü. V9--30,

15. Спагоринскай M.S., Мете ¡O.A. Низкотемпературная дефорладиопно-тегмощпутчэскал обработкг,//Тр. ЯШ'/ Ленингр. политехи. ан-т. -

- k'Oin - Я 41?. - С. 67-72,

16. Смагоршгсыш М.Е. и др. Особенности формирования текстуры г.плаза ABE пои дефошащю1шо-тешоцикдической обработке/Г.},Е.Смагоринский, В. Зайцев, М.В.Розо: Тез. докл. У Всес. конш. "Текстуры и рекристашиэация в металлах и сплавах". - Уфа, IS87. - С. C.>ö4,

[7. Смагоринский LUE., Розе М.В. Влияние оежима волочения на структуру и свойства термоупоочшемых алкшнйевнх сплавов//Изв. АН СССР.

- Металлы. - I98Ö. - fi 4. - С. II3-II?.

[8. Физические мехазшзш размерной нестабильности порошковых снлупк-нов/Беллавин А.Д., Владимиров В.И., Ионин В.II., Смэгоршгский U.E. //Изв.вузов. Цветная металлургия. - 1990, - гё I. - С. II0-II8.

[9. Смагоринский М.Е. п др. Об улучшении эксплуатационных свойств порошковых и гранулированных алюминиевых сплавов термоцикднческон обработкой/М.Ы.Смагоринский, А.Д.Беллавин, В.З.Бун//Кзв. АН СССР. Металлы. - IS88. - S 5. - С. 143-147.

20. Смагоринский М.Е. и др. Физические процессы в порошковых силуминах птш воздействии циклически изменявшихся температур/Н.Е.Слаго-ринский, В.И.Монин, А.Д.Ееллавин//Свойства порошковых н композиционных материалов, технология их получения с применением импуль-С1шх нагрузок и обработки давлением: тез. докл. - Волгоград,

19 88. - С. 34-35.

21. Беллавкн А.Д. и др. Высокотемпературная термоцякллческая обработка порошкового силумша/А.Д.Белиавш, Б.Н.Подзоров, ¿{.Е.Сыагорш:-скии//Цвет. металлы. - IS84. - J& 7. - С. 74-76.

22. Микропластическая деформаши в порошковых силуминах и ее влияние на размерную стабильность/А.Д.Беллавин, М.Е.Смагошнский, В.И.Моник, В.А.Челноков//1.1иТО.М. - 1987. - & 4. - С. 31-37.

23. Беллавин А.Д. и др. Стабилизация размеров изделий из порошковых силушнов//А.Д.Ееллевзн, М.Е .Смагоринский, В.И.Мошш//Цьет. металлы. - 1985. - Л 7. - С. 119-121.

34. Размерная стабильность и внутренние напряжения в порошковых сплавах CAC-1/В.И.Мйшн, М.Б.Смагоринский, А.Д.Беллавин, М.А.Тосто-брово//Поверхности раздела, структурные дефекты и свойства металлов и сплавов: Тез. дом. - Череповец, 1988. - С. 152.

25. Подзоров Б.Н. Промышленное опробование термоциклической обработки заготовок поршней из алюминиевых сплавов/Б.Н.Подзоров, М.Е.Смйго-ринс1с1й, 0,и.Полосенко//Тешодиклическая обработка деталей дашш.

- Волгоград, 1981. - С. 15-18.

¡3. Практика термоциклической обработки заготовок из алюминиевых сплавов в промышленных условиях/Б.Н.Подзорсв, В.К.Федокин, М.Е,Смагоринский и др .//Повышение надвяности и долговечности де-. талой машин методом терм, и хямико-терм, обработки. - Волгоград, К83. - С. 13-16.

¡7. Поле напряжений когерентного зародыша феррита в аустенитной 1,»ат-рицо/М,Ю Л'утгащ, В.Р.Мирзоев, А.Е.Романов, М.Е.Смагоринсилй//^и-зика прочности гетерогенных материалов. - Л., 1988. - С. 14-20.

¡8. Смагоринский М.Е. я др. Механизмы измельчения структуры при циклической фазовой перекристаллизации в малоуглеродисты;: сталях/ /Ш.Е.Смагоринский, А.Е.Романов, М.Ю.1>ткш//Изв. АН СССР. Металлы. - 1990.-15 3. - С. 96-105.

¡9. Смагоринский М.Е, и др. Исследование распада твердых растворов на основе алишшя/М.З.Смагоринский. А.I*.Кадомцев, В.Р.Н'.грзоев// //МиТОМ. - 1990. - й 2. - С. 42-1Я, ■

50, Сыагорикский М.Е. и др. *чзичэские процессы в алюлшшевых сплавах при многократных термоыехшшческих воздействиях/Ы.Е.Сыагоринский, А.Е.Романов, Н.З.Вовченко. ~ Л.: «Тй, I9S0. - 62 с.

51. Смагорннсюш М.Е., Романов А.Е. Ускорение распада твердого раствора при циклическом термодеформапдюняом воздействшиуШсьма в ЕРФ. - ISGS. - Т. 15, 21. - С. 46-51.

32. Смагоринсклй М.Е. и др. Совмещение деформирования и тешообтабот-ки при многократной прокатке алюминиевых силавов/Д!.Е.Сыагошн-ский, П.Н.Горацков, С.Г.Фомин//Цвет. металлы. - 1989. - Л II, -

- С. 31-94.

83. Смагоринский М.Е., Роыаненко В.Н. Высокотемпературная дейошаци-онно-терюцикличесяая обработка металлических млтериалов//Новые материалы и упрочняющие технологии на основе прогоессивик методов термической и хкмико-теомической обработки в автостроении. -

- П., IS86. - С. 86-87.

34. Смагор<таскш'1 !д.В. и др. Эволюция структуры алюминиевых сплавов системы^-Си при многокоатных термических и тешодейорл&ционнш восДОйствпяхДКЕ.Смагоргшсхшй, А.Б.Романов, Н.В,Вовчеш:о//§пз;та прочности и пластичности металлов к сплавов. - Куйбышев. - 1989.

- 0% 38I-S82.

35. Сгагоринскнй 1,1.3., Фомин С.Г. Математическая модель птюкатки тоястолистовой стали с циклической фазовой перекристаллизацией// Новые технол. процессы прокатка как средства интенсиф. и повыы. кач. продукции: Тез. докл. - Челябинск. - 1989. - Ч. I. - С. 45.

36. Смагоринскай М.Е. и др. Использование неоднородных температурных полей в процессе прокатка в качестве операции терявдоиировашщ/ /М.Е.иы&гсрияский, Ю.А.Ыетс, С,В.Кудряшв//Валки прокатных станов. - М., 1089. - С. 78-83.

S7, Смагорккский Ы.Е. а др. О кинотеке фазовых превращений при много кратной термопластической обработке ферритно-перлнтнкх стачей/ /Й.Е.Сглагошнснкй, С.В.Кудряшов. А. К .Григорьев//Изь. All СССР. Me ■галлы. - 1089. - JS 5. - С. 89-92.

ВВ. Худряшов С.В., Смагорииский М.Е. Влияние термопластчесг.ой обработки на структуру и свойства ферритно-перлитной стали//Изв. Вузов. Черная металлургия. - 1988. - Л 7. - С. 91-96.

39. Смагоринскпй М.Е. и др. Структура и свойства ннзкоугяеродасшх сталей при торшчаской и тершдефорйационной циклических обрабоч кауМ.Е.Смагоркнский, С.В.Кудряшов, В.И.КУлиничев//МиГОМ. - I98S

- U 12, — С, 5—7.

40. Григорьев А.К. и др. Использование колебаний температуры в nonej хпоитных слоях заготовки при непрерывной гопячел прокатке в кал« стве операции тешоциклироваюм/А.КЛ'рлгорьев, М.Е.Стагорпнскик С.Г.Оомин//Теплофизика технологических процессов: Тез. докл. /I Всес. конф. - Ташкент, 1984. - С. 16.

41. фдрлшоь С.Б., Смагоринскяй М.Е. Потшаонме свойств конструкционных сталей за счет шогоктотных полиморфных превращений при гор чай ароке-ткэ/леспетическир проблемы прокатного производства. ЧЛ: Теп. докя. 1У Всес. нг?учно-техи. конф. -Днепропетровск, 1980. - С. 79-80,

42. Ктдр.тоов 0.2?. и др. Многократные фазовые переходы при прокатке/ С .Б.Кудкзтв, U.Ь.Смагорииский, А.А.Еиа:ац//Повшеше надогност z долгопзчносгк материалов я деталей иашии ни основе новых лото

S2

юв термическом и химико-термической обработки: Тез. докл. Всес. на-учно-техн. конф. — Д\., 1988,—С. 60—61.

43. Смагоринский М. Е. и лр. Исследование температуры заготовки 1ри горячей прокатке /М. Е. Смагоринский, Ю. Л. Мете, С. В. Кудря-лов //Изв. вузов. Черная металлургия.— 1988,—№ 5. — С. 58—61.

44. Смагоринский М. Е. и др. Экономическая целесообразность про-13водства упрочненных стальных листов / М. С. Смагоринский, В. В. Глу-<ов, Л. В. Пыжоаа //Сталь, — 1990. — № 5. — С. 98—100.

45. А. с. 1433056 (СССР). Способ термомеханическон обработки из-(елий из алюминиевых сплавов /М. Е. Смагоринский, В. Н. Романенко, Л. В. Розе и др. Опубл. в Б. И., 1988, № 39.

46. Л. с. 1452172 (СССР). Способ термомеханической обработки алюминиевых сплавов /М. Е. Смагоринский, М. В. Розе. Опубл. в Б. И., 989, № 2.

47. А. с. 1422676 (СССР). Способ термомеханической обработки стали ' М. Е. Смагоринский, Е. Л. Гюлиханданов. Опубл. в Б. И., 1988, № 33.

48. А. с. 1475936 (СССР). Способ термомеханической обработки стали ' М. Е. Смагоринский, С. В. Кудряшов. Опубл. в Б. И., 1989, № 16.

49. А. с. 770257 (СССР). Способ термической обработки алюииний-ых литейных сплавов / Б. Н. Подзоров, Г. С. Казакевич, М. Е. Смаго-шнекий. Опубл. в Б. П., 1980, № 37.

50. А. с. 805652 (СССР). Способ термической обработки алюминие-ых сплавов /Б. Н. Подзоров, М. Е. Смагоринский. Опубл. в Б. И., 981, № 6.

51. А. с. 1424974 (СССР). Способ термической обработки перошко-ых силуминов /А. Д. Беллавин, М. Е. Смагоринский. Опубл. в Б. И., 988, № 35.

52. А. с. 960310 (СССР). Способ термической обработки алюминне-ых сплавов / Б. Н. Подзоров, М. Е. Смагоринский, В. И. Диденко, !. Л. Соловей. Опубл. в Б. И., 1982, № 35.

53. А. с. 1154370. Способ термической обработки порошковых силу-инов / А. Д. Беллавин, Б. Н. Подзоров, М. Е. Смагоринский, И. Ф. Ши-ов. Опубл. в Б. И., 1985, № 17.

54. А. с. 1548259. Способ получения полуфабрикатов из алюминие-ых сплавов / М. Е. Смагоринский, А. А. Григорьев, П. Н. Горицков. (публ. в Б. И„ 1990, № 9.

55. А. с. 1583453. Способ термомеханическон обработки сталей и тлавов /А. К. Григорьев, М. Е. Смагоринский, С. В. Кудряшов и др. (публ. п Б. П., 1990, № 29.

одписано к печати 01.08.90. Заказ 488.

Тираж 100. Бесплатно.

тпечатано на ротапринте Ленинградского государственного технического университета. 195251, Ленинград, Политехническая ул., 29.