АНАЛИЗ ХЛАДОСТОЙКОСТИ МЕТАЛЛОВ С РАЗЛИЧНЫМ ТИПОМ КРИСТАЛЛИЧЕСКОГО СТРОЕНИЯ
DOI:
https://doi.org/10.22213/2413-1172-2019-3-48-55Ключевые слова:
ударная вязкость, хладостойкость, вязкохрупкий переход, параметр решеткиАннотация
Целью настоящего исследования является оценка хладостойкости металлов с различным типом кристаллического строения, применяемых для изготовления конструкций и узлов, эксплуатирующихся в широком диапазоне низких температур.
Для решения поставленной цели проведены испытания на ударный изгиб исследуемых металлов в диапазоне температур климатического холода с последующим исследованием изломов металлов.
Исследования проводились с использованием методов оптической и электронной микроскопии, фрактографических исследований и рентгеноструктурного анализа. В ходе исследования получены данные по изменению ударной вязкости, механизмам разрушения металлов для широкого диапазона низких температур, а также температуре вязкохрупкого перехода и параметру кристаллической решетки исследуемых металлов.
Установлено, что материалы с ГЦК- и ГПУ-решеткой проявляют бόльшую сопротивляемость разрушению при низких температурах и имеют, как правило, больший параметр кристаллической решетки по сравнению с металлами с ОЦК-решеткой. Вязкохрупкий переход в рассматриваемом диапазоне температур наблюдается только для металлов с ОЦК-решеткой. Металлы с низким содержанием углерода проявляют бόльшую сопротивляемость разрушению при ударных нагрузках, и температура вязкохрупкого перехода для таких сталей ниже.Библиографические ссылки
Лаженцев В. Н. Социально-экономическое пространство и территориальное развитие Севера и Арктики России // Экономика региона. 2018. Т. 14, вып. 2. С. 353–365.
Экономическая безопасность Российской Арктики: особенности и проблемы обеспечения / под науч. ред. В. С. Селина, Т. П. Скуфьиной, Е. П. Башмаковой, М. В. Ульченко. Апатиты : КНЦ РАН, 2018. 103 с.
Повышение эффективности работы транспорта в условиях Крайнего Севера и Сибири / Ю. А. Зиновьев, И. О. Леушин [и др.] // Труды Нижегородского государственного технического университета им. Р. Е. Алексеева. 2013. № 1 (98). С. 236–241.
Горынин И. В. Конструкционные материалы – важный компонент надежности и экологической безопасности инфраструктуры Арктики // Арктика: экология и экономика. 2015. № 3 (19). С. 82–87.
Солнцев Ю. П., Ермаков Б. С., Слепцов О. И. Материалы для низких и криогенных температур : энциклопедический справочник. СПб. : ХИМИЗДАТ, 2008. 768 с. : ил. ISBN 978-5-93808-157-4.
Орыщенко А. С., Малышевский В. А., Хлусова Е. И. Современные конструкционные стали для Арктики // Судостроение. 2013. № 3. С. 46–49.
Кабалдин Ю. Г., Аносов М. С., Зиновьев Ю. А. Исследование хладостойкости материалов для ответственных узлов технических средств, работающих при низких температурах // Машиностроение. 2016. Т. 4, № 2. С. 14–17.
Горицкий В. М. Диагностика металлов. М. : Металлургиздат, 2004. 408 с.
Лебедев Д. В. Конструктивная прочность криогенных сталей. М. : Металлургия, 1976. 264 с.
Новиков Н. В., Лебедев А. А., Ковальчук Б. И. Механические испытания конструкционных материалов при низких температурах. Киев : Hayкова думка, 1974. 192 с.
Чернов В. М., Кардашев Б. К., Мороз К. А. Хладноломкость и разрушение металлов с разными кристаллическими решетками // Дислокационные механизмы : Журнал технической физики. 2016. № 7. С. 57–64.
Kabaldin Y.G., Anosov M.S., Zhelonkin M.V. Russ. Engin. Res. (2018) 38: 848. https://doi.org/10.3103/S1068798X18110047.
Судзуки Т., Есинава Х., Такеути С. Динамика дислокаций и пластичность : пер. с яп. М. : Мир, 1989. 296 с.
Ачикасова В. С., Лепов В. В. Низкотемпературный вязкохрупкий переход и внутреннее трение // Наука и образование. 2015. № 1. С. 75–77.
Внутреннее трение и хрупковязкий переход в конструкционных сталях / Б. К. Кандрашов, А. С. Нефагин, Г. Н. Ермолаев [и др.] // Письмо в ЖТФ. 2008. Т. 2, вып. 18. С. 44–49.
О природе хрупкой прочности сталей с ОЦК-структурой / В. Е. Панин [и др.] // Физическая мезомеханика. 2013. Т. 16, № 33-12. С. 5–12.
Семенов Я. С. Теория вязкохрупкого перехода сталей и сплавов железа. Обоснование механизма вязкохрупкого перехода // ДАН. 2007. Т. 416, № 6. С. 780–783.
Хладостойкость материалов и элементов конструкций: результаты и перспективы / В. П. Ларионов, В. Р. Кузьмин, О. И. Слепцов [и др.]. Новосибирск : Наука, 2005. 290 с.
Ларионов В. П., Семенов Я. С. Физические основы вязкохрупкого перехода низколегированных сталей и сплавов железа. Новосибирск : Наука, 1992. 171 с.
Kabaldin Y.G., Anosov M.S., Shatagin D.A. Russ. Engin. Res. (2017). 37: 866. https://doi.org/10.3103/S1068798X17100124.
