Аннотация: Исследован износ нормализованных (N) и закаленных на двухфазную структуру (мартенсит + феррит) (DP) низкоуглеродистых (0,08 % C) и среднеуглеродистых (0,42 % C) сталей при воздушно-струйной эрозии под действием частиц оксида алюминия под углом удара 15° и 90°. Двухфазная структура DP сталей с разным количеством мартенсита получена путем выдержки при температуре межкритической области 745 °C в течение различного времени (2, 3, 4 мин) с последующей закалкой в воде. Показано, что твердость и предел прочности низко- и среднеуглеродистых DP сталей повышаются с увеличением содержания мартенсита в структуре, а скорость установившейся эрозии уменьшается с увеличением количества мартенсита и угла удара. Установлено, что при эрозии изменение структуры поверхности происходит за счет растрескивания, образования кратеров и срезания при угле удара 90°, тогда как при 15° наблюдаются царапание и выкрашивание.

Аннотация: Проанализирован экспериментально процесс длительного высокотемпературного окисления на воздухе многокомпонентного многофазного сплава HP40NbTi на микроуровне с помощью СЭМ и рентгеновского картирования. Последовательно исследовано изменение состава и строения поверхностной многослойной окалины и поверхностной зоны диффузии в сплаве после окисления различной длительности. Показано, что процесс происходит под действием различных взаимосвязанных механизмов. Установлено, что после длительного окисления в поверхностной области сплава устанавливается условное равновесие: образование окалины и внутреннее окисление истощают зону диффузии по Cr и Si. Это компенсируется диффузией Cr, Ni и Fe из основной массы металла к поверхности. Со временем процесс замедляется из-за увеличения толщины диффузионной зоны и образования «барьерного» слоя оксидов кремния.

Аннотация: Исследовано влияние предварительного высокотемпературного отжига при температурах выше Accm на эволюцию микроструктуры при бейнитном превращении в процессе аустемперинга в стали, содержащей, % (масс.): 0,95C; 1,37Si; 1,04Cr; 0,44Mn. Использованы методы дифференциального термического анализа, рентгеноструктурного анализа и просвечивающей электронной микроскопии высокого разрешения. Обнаружено, что в структуре стали после предварительного отжига при 950 °C при последующем аустемперинге образуется новый нанобейнит, имеющий игольчатую микроморфологию. Тонкопленочный кристалл нового нанобейнита толщиной всего 50 нм имеет объемноцентрированную кубическую решетку, в которой противоположный дефект упаковки является основным дефектом кристалла. Межфазная граница кристалла нового нанобейнита состоит как из когерентных, так и из некогерентных областей. Сталь со структурой нового нанобейнита имеет более высокую твердость, чем сталь с обычным бейнитом.

Аннотация: Исследованы микроструктура и механические свойства алюминиевых композитов на основе матричного сплава A713, армированного частицами TiB2 и графена. Композиты изготовлены с использованием технологии литья с перемешиванием. Содержание армирующих частиц графена в композитах сохранялось постоянным 0,5 % (масс.), количество частиц TiB2 варьировалось 2, 4 и 6 % (масс.). Проведен микроструктурный анализ композитов методами световой и электронной микроскопии, а также рентгеновской дифракции. Определены механические свойства методами испытаний на растяжение и измерения твердости. Для оценки характера разрушения образцов при растяжении выполнен анализ поверхности излома с использованием СЭМ.

Аннотация: Исследовано влияние температуры аустемперинга в интервале 300 - 400 °C на структуру бейнита, коррозионную стойкость и механические свойства двух недавно разработанных Fe - Ni-сталей с добавкой 1 и 2 % (масс.) Al. Проведены коррозионные испытания сталей в растворе 3,5 % (масс.) NaCl. Обнаружено, что увеличение содержания Al и повышение температуры аустемперинга способствуют образованию бейнитных пластинок в структуре сталей, однако это незначительно влияет на твердость. Результаты электрохимических испытаний показали повышение коррозионной стойкости сталей при увеличении содержания Al от 1 до 2 % (масс.) в условиях, имитирующих морскую среду. Повышение температуры аустемперинга также повышает коррозионную стойкость обеих сталей, за исключением стали с 1 % (масс.) Al, обработанной при наиболее высокой температуре 400 °C. Установлено, что на коррозионную стойкость сталей большее влияние оказывает твердость, чем объемная доля бейнитных реек в структуре.

Аннотация: Исследовано влияние режимов деформации и термической обработки на микроструктуру и механические свойства литой дуплексной нержавеющей стали 2507 (02Х25Н7М3). Установлено, что в структуре горячекатаной стали присутствуют удлиненные полосы δ-феррита и аустенита (γ), которые в дальнейшем трансформируются за счет холодной прокатки с обжатием 50 % с образованием более мелких и фрагментированных структурных составляющих дуплексной (γ + δ) фазы. Зерна аустенита наиболее эффективно измельчаются (до < 5 мкм) в результате рекристаллизации, протекающей при старении. Максимальную прочность и минимальное удлинение имеет сталь в холоднодеформированном состоянии. Наилучшее сочетание прочности и пластичности стали достигается после горячей деформации и обработки на твердый раствор при 1040 °C с охлаждением в воде, а также после горячей деформации, обработки на твердый раствор при 1300 °C с охлаждением в воде и изотермического старения при 1000 °C. Такая обработка обеспечивает хорошую формуемость стали.

Аннотация: Исследовано влияние модифицирования ниобием на размер зерна первичного аустенита, величину литейной усадки и поведение при кристаллизации литейной среднеуглеродистой стали, выплавляемой в среднечастотной индукционной печи. Установлено, что 0,1 % (масс.) ниобия повышает жидкотекучесть стали и способствует образованию концентрированной усадки вместо рассеянной пористости. Модифицирование приводит к формированию равноосной полиэдрической структуры вместо грубых дендритов и значительно уменьшает размер первичных аустенитных зерен. С использованием электронной микроскопии и энергодисперсионного анализа обнаружено, что ниобий образует с углеродом твердофазные частицы NbC. Эти частицы химически стабильны при высокой температуре расплава и являются эффективными центрами кристаллизации первичного аустенита путем неспонтанного зародышеобразования. Предложена модель сопряжения кристаллических решеток на границе между γ-Fe и NbC. Механизм гетерогенного зарождения NbC заключается в том, что первичный аустенит растет на {111}γ-Fe вдоль плотноупакованной плоскости {111}NbC в направлении <011>γ-Fe <112>NbC и рассогласование кристаллографических плоскостей составляет всего 9,79 %.