Возможности трансформации неметаллических включений и межфазных границ включение—матрица при высокоэнергетических обработках сталей
Обобщены результаты исследования поведения неметаллических включений и трансформации межфазных границ включение—матрица при высокоэнергетических обработках сталей (горячая деформация, лазерная обработка, высокотемпературный отжиг). Изучены закономерности проскальзывания вдоль границ включение—матриц...
Збережено в:
| Опубліковано в: : | Металлофизика и новейшие технологии |
|---|---|
| Дата: | 2014 |
| Автор: | |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Російська |
| Опубліковано: |
Інститут металофізики ім. Г.В. Курдюмова НАН України
2014
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/106893 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Цитувати: | Возможности трансформации неметаллических включений и межфазных границ включение—матрица при высокоэнергетических обработках сталей / С.И. Губенко // Металлофизика и новейшие технологии. — 2014. — Т. 36, № 3. — С. 287-315. — Бібліогр.: 9 назв. — рос. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1860264127823347712 |
|---|---|
| author | Губенко, С.И. |
| author_facet | Губенко, С.И. |
| citation_txt | Возможности трансформации неметаллических включений и межфазных границ включение—матрица при высокоэнергетических обработках сталей / С.И. Губенко // Металлофизика и новейшие технологии. — 2014. — Т. 36, № 3. — С. 287-315. — Бібліогр.: 9 назв. — рос. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Металлофизика и новейшие технологии |
| description | Обобщены результаты исследования поведения неметаллических включений и трансформации межфазных границ включение—матрица при высокоэнергетических обработках сталей (горячая деформация, лазерная обработка, высокотемпературный отжиг). Изучены закономерности проскальзывания вдоль границ включение—матрица при различных режимах горячей деформации. Обсуждается пластическое поведение этих границ для разных типов неметаллических включений. Исследованы особенности взаимодействия неметаллических включений и стальной матрицы в процессе трансформации границ включение—матрица и формирования градиентных и композитных структур вблизи этих границ при лазерной обработке. Показано влияние режима лазерной обработки и типа неметаллического включения на локальное упрочнение сталей. Изучены особенности трансформации границ включение—матрица в процессе растворения неметаллических включений при высокотемпературном отжиге. Исследованы особенности формирования градиентных и композитных структур вблизи этих границ в процессе высокотемпературного отжига. Показаны возможности влияния на структуру, ширину и степень упрочнения межфазных границ включение—матрица, а также на размеры, состав и распределение неметаллических включений в сталях, что позволит повысить эффективность высокоэнергетических обработок.
Узагальнено результати дослідження поведінки неметалевих включень і трансформації міжфазних меж включення—матриця при високоенергетичних обробляннях сталей (гаряча деформація, лазерне обробляння, високотемпературний відпал). Вивчено закономірності проковзування уздовж меж включення—матриця при різних режимах гарячої деформації. Обговорюється пластична поведінка цих меж для різних типів неметалевих включень. Досліджено особливості взаємодії неметалевих включень із стальною матрицею в процесі трансформації меж включення—матриця і формування ґрадієнтних та композитних структур поблизу цих меж при лазерному оброблянні. Показано вплив режиму лазерного обробляння і типу неметалевого включення на локальне зміцнення сталей. Вивчено особливості трансформації меж включення—матриця в процесі розчинення неметалевих включень при високотемпературному відпалі. Досліджено особливості формування ґрадієнтних і композитних структур поблизу цих меж у процесі високотемпературного відпалу. Показано можливості впливу на структуру, ширину і ступінь зміцнення міжфазних меж включення—матриця, а також на розміри, склад і розподіл неметалевих включень у сталях, що уможливить підвищити ефективність високоенергетичних обробок.
Results of investigation of non-metallic-inclusions’ behaviour and transformation of interphase inclusion—matrix boundaries under high-energy treatments (hot deformation, laser treatment, high-temperature annealing) are summarized. Principles of inclusion—matrix-boundaries’ slip under different regimes of hot deformation are studied. Plastic behaviour of these boundaries for the different types of non-metallic inclusions is discussed. Features of interaction of non-metallic inclusions and steel matrix during the process of inclusion—matrix-boundaries’ transformation and formation of gradient and composite structures near these boundaries under laser treatment are investigated. The influence of laser-treatment regime on the local hardening of steels is shown. Features of inclusion—matrix-boundaries’ transformation in process of dissolution of non-metallic inclusions under high-temperature annealing are studied. Features of formation of gradient and composite structures near these boundaries under high-temperature annealing are investigated. Possibilities of high-energy treatments influence on structure, width and degree of hardening of interphase inclusion—matrix boundaries and on sizes, composition and distribution of non-metallic inclusions in steels are shown. It makes possible the increase of such treatments’ efficiency.
|
| first_indexed | 2025-12-07T18:58:34Z |
| format | Article |
| fulltext |
287
ФИЗИКА ПРОЧНОСТИ И ПЛАСТИЧНОСТИ
PACS numbers: 61.66.Fn, 61.72.Mm, 64.70.K-, 81.05.Bx, 81.40.Ef, 81.40.Gh
Возможности трансформации неметаллических включений
и межфазных границ включение—матрица
при высокоэнергетических обработках сталей
С. И. Губенко
Национальная металлургическая академия Украины,
просп. Гагарина, 4,
49600 Днепропетровск-5, Украина
Обобщены результаты исследования поведения неметаллических вклю-
чений и трансформации межфазных границ включение—матрица при вы-
сокоэнергетических обработках сталей (горячая деформация, лазерная
обработка, высокотемпературный отжиг). Изучены закономерности про-
скальзывания вдоль границ включение—матрица при различных режи-
мах горячей деформации. Обсуждается пластическое поведение этих гра-
ниц для разных типов неметаллических включений. Исследованы осо-
бенности взаимодействия неметаллических включений и стальной мат-
рицы в процессе трансформации границ включение—матрица и формиро-
вания градиентных и композитных структур вблизи этих границ при ла-
зерной обработке. Показано влияние режима лазерной обработки и типа
неметаллического включения на локальное упрочнение сталей. Изучены
особенности трансформации границ включение—матрица в процессе рас-
творения неметаллических включений при высокотемпературном отжи-
ге. Исследованы особенности формирования градиентных и композитных
структур вблизи этих границ в процессе высокотемпературного отжига.
Показаны возможности влияния на структуру, ширину и степень упроч-
нения межфазных границ включение—матрица, а также на размеры, со-
став и распределение неметаллических включений в сталях, что позволит
повысить эффективность высокоэнергетических обработок.
Узагальнено результати дослідження поведінки неметалевих включень і
трансформації міжфазних меж включення—матриця при високоенерге-
тичних обробляннях сталей (гаряча деформація, лазерне обробляння, ви-
сокотемпературний відпал). Вивчено закономірності проковзування уз-
довж меж включення—матриця при різних режимах гарячої деформації.
Обговорюється пластична поведінка цих меж для різних типів неметале-
вих включень. Досліджено особливості взаємодії неметалевих включень
із стальною матрицею в процесі трансформації меж включення—матриця і
Металлофиз. новейшие технол. / Metallofiz. Noveishie Tekhnol.
2014, т. 36, № 3, сс. 287—315
Оттиски доступны непосредственно от издателя
Фотокопирование разрешено только
в соответствии с лицензией
2014 ИМФ (Институт металлофизики
им. Г. В. Курдюмова НАН Украины)
Напечатано в Украине.
288 С. И. ГУБЕНКО
формування ґрадієнтних та композитних структур поблизу цих меж при
лазерному оброблянні. Показано вплив режиму лазерного обробляння і
типу неметалевого включення на локальне зміцнення сталей. Вивчено
особливості трансформації меж включення—матриця в процесі розчинен-
ня неметалевих включень при високотемпературному відпалі. Дослідже-
но особливості формування ґрадієнтних і композитних структур поблизу
цих меж у процесі високотемпературного відпалу. Показано можливості
впливу на структуру, ширину і ступінь зміцнення міжфазних меж вклю-
чення—матриця, а також на розміри, склад і розподіл неметалевих вклю-
чень у сталях, що уможливить підвищити ефективність високоенергети-
чних обробок.
Results of investigation of non-metallic-inclusions’ behaviour and transfor-
mation of interphase inclusion—matrix boundaries under high-energy treat-
ments (hot deformation, laser treatment, high-temperature annealing) are
summarized. Principles of inclusion—matrix-boundaries’ slip under different
regimes of hot deformation are studied. Plastic behaviour of these bounda-
ries for the different types of non-metallic inclusions is discussed. Features
of interaction of non-metallic inclusions and steel matrix during the process
of inclusion—matrix-boundaries’ transformation and formation of gradient
and composite structures near these boundaries under laser treatment are
investigated. The influence of laser-treatment regime on the local hardening
of steels is shown. Features of inclusion—matrix-boundaries’ transformation
in process of dissolution of non-metallic inclusions under high-temperature
annealing are studied. Features of formation of gradient and composite
structures near these boundaries under high-temperature annealing are in-
vestigated. Possibilities of high-energy treatments influence on structure,
width and degree of hardening of interphase inclusion—matrix boundaries
and on sizes, composition and distribution of non-metallic inclusions in steels
are shown. It makes possible the increase of such treatments’ efficiency.
Ключевые слова: сталь, неметаллическое включение, граница
включение—матрица, горячая деформация, лазерная обработка, высоко-
температурный отжиг.
(Получено 20 декабря 2013 г.)
1. ВВЕДЕНИЕ
Методы воздействия на неметаллические включения представляют
одно из наиболее перспективных направлений обработки сталей. К
ним следует отнести лазерную обработку, горячую деформацию и
высокотемпературный отжиг, которые можно объединить как вы-
сокоэнергетические воздействия, отличающиеся уровнем концен-
трации энергии. Одним из эффективных путей получения сталей с
благоприятными параметрами неметаллических включений явля-
ется создание способов влияния на межфазные границы включе-
ние—матрица, их строение и когезионную прочность [1, 2]. Уста-
ВОЗМОЖНОСТИ ТРАНСФОРМАЦИИ НЕМЕТАЛЛИЧЕСКИХ ВКЛЮЧЕНИЙ 289
новлено, что предварительное высокоэнергетическое воздействие
оказывает существенную роль на поведение неметаллических
включений при пластической деформации и механизм образования
микроразрушений [1, 2]. Цель работы – выявление основных за-
кономерностей трансформации межфазных границ включение—
матрица при высокоэнергетических воздействиях, определяющих
характер протекания структурных и фазовых превращений в этих
границах и позволяющих разработать приемы воздействия на эти
границы и неметаллические включения.
2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДИКИ ИССЛЕДОВАНИЙ
Материалами для исследований служили промышленные стали,
содержащие различные неметаллические включения 60Г, НБ-57,
08Ю, 08кп, 08Т, 08Х, 08Х18Н10Т, R7, Э3. Локальные исследова-
ния стальной матрицы вблизи включений после различных обрабо-
ток, а также идентификация включений выполнялись нескольки-
ми методами, сочетание которых определялось задачами исследо-
вания и методическими возможностями: металлографический
(«Neophot-21»), петрографический, микрорентгеноспектральный
(МS-46, «Cameca», «Nanolab-7»), электронно-микроскопический, в
том числе трансмиссионная («Tesla» и ЭМВ-100Б) и высокоразре-
шающая микроскопия (JEOL 4000EX).
Проскальзывание вдоль границ включение—матрица непосред-
ственно наблюдали при высокотемпературной (900—1200С) дефор-
мации растяжением в вакууме на установке ИМАШ-5С со скоро-
стью перемещения захватов V1 800, V2 1680 и V3 2000
(мм/мин.). Предварительно на поверхности образцов изготовили
шлифы, на которые наносили базы реперных точек (реперная ли-
ния 1, пересекающая включение и параллельная направлению рас-
тягивающих напряжений, линия 2 – касательная к включению и
параллельная линии 1) и маркерные риски [1]. Перед деформацией
образцы отжигали при температуре 1200C для осуществления ро-
ста зерен. На шлифах были выбраны крупные включения (разме-
рами 40—50 мкм). Измерение смещения рисок выполняли с помо-
щью оптической микроскопии, при этом точность метода составля-
ла 0,35 мкм [1]. Для каждого типа включений замеры при опреде-
ленной температуре осуществляли у 10—15 частиц. Для исследова-
ния закономерностей распределения микронеоднородной деформа-
ции вблизи включений образцы различных сталей подвергали рас-
тяжению до определенной степени деформации ( 4, 8, 12%), за-
тем осуществляли разгрузку и охлаждение образца. Построены
диаграммы распределения деформации, когда каждому изучаемо-
му интервалу вдоль реперной линии приписывается постоянный
номер [1]. Неоднородность прохождения деформации оценивали
290 С. И. ГУБЕНКО
коэффициентом концентрации K [1]. Интенсивность деформации
каждого микроинтервала i определяли путем подсчета параметра
относительной локальной неоднородности [1].
Для изучения трансформации границ включение—матрица при
лазерной обработке образцы различных сталей с предварительно
полированной поверхностью подвергали лазерному облучению на
установках ГОС-30М и КВАНТ-16 при энергии импульса 10, 18, 25
и 30 Дж. Скорость нагрева составляла 105
C/с, время воздействия
импульса – (1,0, 2,5, 3,6, 4,2 и 6,0)10
3
c, скорость охлаждения –
106
C/с, плотность мощности излучения – 4104
кВт/см
2. Выпол-
няли измерение микротвердости локальных участков матрицы на
приборе ПМТ-3, а также нанотвердости на приборе «Nano Indenter
II», оснащенном алмазным индентером Берковича по методике
Оливера и Фара (нагрузка на индентер 10 мН). По результатам от-
ношения микротвердости или нанотвердости матрицы вблизи
включения и вдали от него определяли коэффициент Kв, показыва-
ющий влияние включения на упрочнение стальной матрицы [1, 2].
Для исследования трансформации включений и границ включе-
ние—матрица при высокотемпературном нагреве образцы различ-
ных сталей подвергали отжигу в кварцевых ампулах при темпера-
турах 1000—1450C в течение от 5 мин. до 50 ч, после чего охлажда-
ли в воде или с печью. Средний размер включений и общую загряз-
ненность определяли на телевизионном микроскопе «Квантимет».
Размеры дисперсных включений измеряли по микрофотографиям
реплик, содержащих экстрагированные частицы.
3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
Горячая деформация. Как было показано в работах [1, 2], для высо-
котемпературной деформации (1000—1200С) характерно проскаль-
зывание вдоль межфазных границ включение—матрица. Оно прояв-
ляется в уширении межфазных границ, появлении рельефа дефор-
мации, аналогичного структуре межзеренных границ и подтвер-
ждается фактом разрыва рисок вблизи включений. Проскальзыва-
ние вдоль границ включение—матрица наблюдали как вблизи неде-
формируемых включений корунда, шпинелей, нитрида и карбонит-
рида титана, так и в случае пластичных сульфидов и силикатов.
Исследование микродеформаций по отдельным интервалам в
стальной матрице вблизи «жестких» и пластичных включений по-
казало, что после деформации в интервале температур 25—1200С
вблизи недеформируемых включений корунда и шпинели, нитри-
дов, оксидов и карбонитридов титана, а также пластичных суль-
фидных и силикатных включений в локальных зонах стальной мат-
рицы вдоль реперной линии 1, пересекающей включение [1], де-
формация повышена по сравнению со средней деформацией (табл.
ВОЗМОЖНОСТИ ТРАНСФОРМАЦИИ НЕМЕТАЛЛИЧЕСКИХ ВКЛЮЧЕНИЙ 291
1). Протяженность зоны пластической деформации, связанной с
включением, зависит от размера включения, степени деформации и
температуры [1]. С повышением температуры увеличивается сте-
пень деформации в микрообластях матрицы, прилегающих к вклю-
чению, и коэффициент концентрации деформации K. Это объясня-
ется увеличением пластичности матрицы. Сравнение полей дефор-
мации вдоль реперных линий 1 и 2 вблизи одного и того же включе-
ния показало, что микродеформации в областях, прилегающих к
включению вдоль реперной линии 2 ниже, чем в областях вдоль ре-
перной линии 1. Это связано с неоднородным распределением меж-
поверхностных (контактных) напряжений по Гудиеру [1, 2].
Характер локализации деформации в матрице, а именно, ее чис-
ленные параметры, зависит от температуры и типа (степени пла-
стичности) неметаллического включения (рис. 1, табл. 1). В пла-
стичных включениях сульфидов, а при температурах выше 900С и
силикатов железа и марганца, деформация также микронеодно-
родна, хотя и со стороны стальной матрицы, и со стороны включе-
ния деформация вдоль реперной линии 1 локализована вблизи
межфазных границ включение—матрица (табл. 1). В случае разру-
шения и пластичных, и недеформируемых включений и выходе
трещин из включений на границы включение—матрица, на репер-
ной линии 2 возникают резкие пики значений і и K (табл. 1).
В отсутствие проскальзывания вдоль границ включение—
матрица при температурах ниже 900С в микроинтервале на репер-
ной линии 1, пересекающем межфазную границу и в случае неде-
формируемого, и в случае пластичного включений параметры де-
формации следующие: і 1, K 0. На кривых распределения
микронеоднородной деформации на этом участке имеем провалы
пластичности (рис. 1, а, кривая 1, рис. 1, б, кривая 1), даже при
пластическом поведении и включения, и матрицы. Это значит, что
а
б
Рис. 1. Распределение микронеоднородной деформации вблизи включений
вдоль реперной линии 1: а – включение TiCN, 08Т, 12%, 25С (кривая
1), 1000С (кривая 2); б – включение (Fe, Mn)S, 08Ю, 16%, 600С
(кривая 1), 1000С (кривая 2).
292 С. И. ГУБЕНКО
границы включение—матрица не участвуют в пластической дефор-
мации.
Проскальзывание приводит к появлению «всплесков» і на меж-
фазных границах и с недеформируемыми (рис. 1, а, кривая 2), и с
пластичными включениями (рис. 1, б, кривая 2). Следовательно,
при высокотемпературной деформации проскальзывание в меж-
фазных границах берет на себя ведущую роль, о чем свидетель-
ствуют не только сами по себе «всплески» деформации, но и значе-
ния параметров і, і, K, которые существенно превышают анало-
гичные параметры в матрице вдали от включений (см. табл. 1).
«Всплеск» деформации на реперной линии 1 характеризует степень
пластичности межфазной границы включение—матрица, где значе-
ния і и K гораздо выше, чем в матрице или пластичном включении
(табл. 2). В среднем для межфазных границ у недеформируемых
включений і 2,5—3,6, K 3,5—4,6; у пластичных включений –
і 3,0—4,0, K 4,0—5,0 на разных стадиях деформации. Это гово-
рит о том, что процессы пластической релаксации сосредоточены на
межфазных границах включение—матрица. Чем выше температу-
ра, тем больше величины і и K, что свидетельствует о весьма ин-
ТАБЛИЦА 1. Значения интенсивности і и коэффициента концентрации
деформации K в матрице и включениях (в) при разных температурах и
средних степенях деформации на реперных линиях 1 (Л1) и 2 (Л2).
Включение,
сталь
t, C,
, %
і,
K
Л1
Л2,
без трещин
во включении
Л2,
с трещинами
во включении
TiCN, 08T;
MnOAl2O3, 60Г, 08Ю
25C
12%
і
K
і (в)
K (в)
1,9
2,9
—1
0
1,7
2,7
—
—
2,8—3,8
3,8—4,8
—
—
FeOSiO2, MnOSiO2,
60Г, 08Ю
25C
8%
і
K
2,1
3,1
1,8
2,8
3,6—4,2
4,6—5,2
(Fe, Mn)S,
60Г, 08Ю
25C
8%
і
K
і (в)
K (в)
0,7—1,2
1,7—2,2
0,6—1,8
1,6—2,8
0,7—1,2
1,7—2,2
—
—
2,3—3,9
3,3—4,9
—
—
TiCN, 08T;
MnOAl2O3, 60Г, 08Ю
1100C
8%
і
K
і (в)
K (в)
2,0
3,0
0
1
2,8—3,8
3,8—4,8
2,8—3,8
3,8—4,8
(Fe, Mn)S,
60Г, 08Ю
1000C
12,%
і
K
і (в)
K (в)
2,1
3,1
2,5—3,8
3,5—4,8
2,7—3,4
3,7—4,4
—
—
—
—
—
—
ВОЗМОЖНОСТИ ТРАНСФОРМАЦИИ НЕМЕТАЛЛИЧЕСКИХ ВКЛЮЧЕНИЙ 293
тенсивном проскальзывании. Активизация деформации вдоль ли-
нии 2, по-видимому, связана с проскальзыванием вдоль границ зе-
рен в стальной матрице вблизи включений. Здесь уровень і и K до-
стигает значений, близких к таковым для межфазных границ
включение—матрица у включений с разной пластичностью.
Следует обратить особое внимание на легкоплавкие включения,
такие как сульфиды, силикаты и их эвтектики. При температурах
их оплавления и полного плавления распределение микронеодно-
родной деформации имеет свои особенности. В начале оплавления
включения теряется контроль за реперным участком, пересекаю-
щим межфазную границу включение—матрица, которая находится
в твердожидком состоянии. В этот момент вблизи границы раздела
с включением в матрице наблюдается провал пластичности [1]. За-
тем при деформации системы полость (с расплавленным включени-
ем)—стальная матрица наблюдается пик пластичности вблизи гра-
ницы раздела, что свидетельствует о проскальзывании в поверх-
ностном слое матрицы, контактирующей с жидким включением
(рис. 2, а). В процессе проскальзывания вдоль границы жидкое
включение—матрица происходит ее фасетирование.
Признаки проскальзывания по межфазным границам включе-
ние—матрица появляются на самых ранних этапах горячей дефор-
мации в случае разных типов неметаллических включений и уси-
ливаются с увеличением степени деформации при всех исследован-
ных температурах (рис. 2, б—г).
ТАБЛИЦА 2. Значения величины интенсивности і и коэффициента кон-
центрации K деформации межфазных границ включение—матрица при
разных температурах и степенях деформации.
Включение,
сталь
, % і, K
Температура,С
1000 1100 1200
TiCN, 08Т 12
і
K
2,5
3,5
2,8
3,8
3,4
4,4
MnOAl2O3, 08Ю 12
і
K
2,6
3,6
2,9
3,9
3,4
4,4
FeS—(Fe,Mn)S,
НБ-57
8
і
K
3,7
4,7
Оплавлено Плавление
FeOSiO2, MnOSiO2,
08Ю
8
і
K
3,0
4,0
3,4
4,4
4,0
5,0
FeS—(Fe, Mn)S, 08Ю 12
і
K
3,2
4,2
3,8
4,8
Оплавлено
FeOSiO2—MnOSiO2,
08Ю
8
і
K
3,0
4,0
3,4
4,4
Оплавлено
294
Опред
рах и ск
стичност
тов пока
температ
ние—мат
рования
обнаруж
сти дефо
деформи
дефектов
деформи
цесса пр
ческое в
проявля
Изуче
межфазн
ТАБЛИЦ
чений и с
(V1), 1680
Включен
в стали t,
1000
1100
1200
а
Рис. 2. Вк
ных темп
1100C,
12%;
делены вел
коростях д
ти границ
азал, что,
туры на п
трица [1, 2]
на изучае
живается м
ормирован
ирования о
в в грани
ирования д
роскальзыв
восстановл
яется их деф
ение особе
ных грани
ЦА 3. Велич
сталей при
0 (V2) и 2000
ние
, С
MnOA
Al2O3,
V1 V
6 8
7 10
9 15
а
ключения в
пературах: a
12%; в
; 900.
С.
ичины сме
деформиров
включени
наряду с
процесс пр
], проявля
емое явлен
максимум с
ния. По-ви
от V1 до V2 п
цах включ
до V3 спосо
вания, пос
ление стру
формацион
енностей и
иц включен
чины смеще
скоростях
0 (V3) мм/ми
Al2O3,
(60Г)
(
V2 V3 V1
8 6 9
0 8 11
5 11 О
б
в сталях 08Ю
a – FeS—(F
– (Fe, Mn)
. И. ГУБЕНК
ещения ри
вания, хар
ие—матрица
устойчивы
роскальзыв
ется такж
ние. Для в
смещения
идимому, в
приводит к
чение—мат
обствует сн
кольку не
уктуры гра
нное упроч
и механиз
ние—матри
ения рисок
перемещен
ин.
(Fe, Mn)S
(60Г)
V2 V3
12 11
1 16 14
Оплавлено
Ю и НБ-57
Fe, Mn)S, 11
)S, 1000C,
КО
исок при
рактеризую
а (табл. 3)
ым усилив
вания вдол
е влияние
всех темпе
рисок при
вначале ув
к интенсиф
трица. Уве
нижению и
успевает п
аниц вклю
чнение.
зма проск
ица в изуч
(мкм) для
ния захватов
FeS—(Fe, M
(НБ-57
V1 V2
12 17
13 18
Оплавле
в
после дефо
150C, 2
8%; г –
разных те
ющие степ
. Анализ р
вающим в
ль границ
скорости д
ератур деф
и изменени
еличение
фикации дв
еличение
интенсивно
проходить
ючение—ма
альзывани
аемых ста
я разных тип
в соответств
Mn)S
7)
Mn
(60Г
V3 V1
15 7
16 14
ено Опл
ормации пр
20%; б – M
– MnOSiO
емперату-
пень пла-
результа-
влиянием
включе-
деформи-
формации
ии скоро-
скорости
вижения
скорости
ости про-
ь динами-
атрица и
ия вдоль
алях поз-
пов вклю-
венно 800
nOSiO2
Г, НБ-57)
V2 V3
8 8
17 16
лавлено
г
ри различ-
MnOAl2O3,
O2, 1100C,
ВОЗМОЖНОСТИ ТРАНСФОРМАЦИИ НЕМЕТАЛЛИЧЕСКИХ ВКЛЮЧЕНИЙ 295
волило установить ряд закономерностей, связанных с трансформа-
цией этих границ при высокотемпературной деформации.
Механизмом межфазного проскальзывания является движение
собственных дислокаций границ включение—матрица – собствен-
ное проскальзывание, или внесенных дислокаций, захваченных
границей и продиссоциировавших на граничные дислокации –
наведенное проскальзывание [1].
Беспрепятственное движение межфазных дислокаций вдоль
межфазной границы включение—матрица представляется малове-
роятным. Захваченные границами решеточные дислокации при по-
вышенных температурах становятся неустойчивыми, их ядра дело-
кализуются, создавая при этом пластические несовместности в виде
континуально распределенных в границе сдвигов и поворотов [1, 3].
Накопление нормальных компонент делокализованных ядер дисло-
каций приводит к дополнительному развороту границы, а движение
по границе тангенциальных компонент вызывает проскальзывание.
При делокализации ядер захваченных дислокаций атомная струк-
тура межфазной границы непрерывно перестраивается и со време-
нем оказывается в структурно-неустойчивом сильно возбужденном
состоянии. Это приводит к ускорению диффузионных процессов в
границе на участке делокализации и снижению сопротивления гра-
ничному сдвигу. Локальный сдвиг вдоль «возбужденного» участка в
поле внешних напряжений приводит к концентрации внутренних
напряжений на краях этого участка и если последние превышают
величину порогового напряжения проскальзывания, то вблизи
«возбужденного» участка по невозбужденной части границы вклю-
чение—матрица пройдет пластический сдвиг. Релаксации напряже-
ний в изучаемых границах при проскальзывании может способство-
вать их динамическое расщепление (рис. 2, г) [1].
Таким образом, процесс проскальзывания по границам включе-
ние—матрица рассмотрен на основе представлений о зерногранич-
ном проскальзывании, основанных на предположении о неодно-
родности и локальности граничных процессов. Следует уточнить
ряд процессов, связанных с движением межфазных дефектов при
проскальзывании вдоль границ включение—матрица, которое про-
исходит в условиях динамического контактного взаимодействия
неметаллических включений и стальной матрицы в процессе их
совместной деформации. Динамический контакт этих фаз можно
объяснить, используя модель конфигурационной локализации ва-
лентных электронов, предложенную в работе [4]. Согласно этой
теории, между неметаллическим включением и матрицей через
межфазную границу происходит обмен электронами, поскольку
включение является донором электронов, а стальная матрица – их
акцептором. На межфазной границе сосредоточены атомы включе-
ния и матрицы с наиболее нарушенными электронными конфигу-
296 С. И. ГУБЕНКО
рациями и пониженным статистическим весом атомных стабиль-
ных конфигураций. Межфазные дислокации и дефекты упаковки
[1] рассеивают электроны, движущиеся через границу включение-
матрица, и это влияет на ее электронную зонную структуру. Элек-
тростатические искажения связаны с тем, что межфазные дислока-
ции, вакансии, примесные атомы являются электронными дефек-
тами [5]. Известно, что дислокации обладают электрическим заря-
дом, поэтому в межфазной границе образуются группировки дефек-
тов, создающих разные по знаку и величине электрические поля, и
это способствует перераспределению самих дефектов в процессе
проскальзывания. Движение межфазных дислокаций в процессе
проскальзывания происходит в сложной среде электростатического
взаимодействия фаз (включения и матрицы) и межфазных дефек-
тов, находящихся в границе включение—матрица. Непрерывные
изменения зарядовой плотности электронов в границах включение-
матрица, по-видимому, служат стимулирующим фактором про-
скальзывания, поскольку нарушают локальные равновесия в этих
границах и являются стимулом для перемещения межфазных дис-
локаций. Таким образом, проскальзывание вдоль границ включе-
ние—матрица является электростимулированным динамическим
дислокационным процессом.
Обобщение результатов исследования проскальзывания вдоль
границ включение—матрица позволяет установить [1, 2], что глав-
ным механизмом релаксации напряжений при пластическом пове-
дении изучаемых границ является сдвиговый механизм. Он сопро-
вождается сложными процессами на разных уровнях иерархии
масштабов структуры межфазной границы. На атомном уровне
происходит электронный обмен в системе включение—матрица, а
также сдвиговое сопряжение их решеток. На мезоскопическом
уровне происходит движение межфазных дислокаций, поглощение
и делокализация в границах включение—матрица решеточных дис-
локаций, а также зарядовое взаимодействие межфазных дефектов.
Фрагментарный уровень предопределяет развитие динамических
фасетирования и расщепления границ включение—матрица, свя-
занных с перераспределением межфазных дефектов, а также обра-
зование примесных сегрегаций. На микроскопическом уровне про-
исходит уширение границ включение—матрица, вовлечение в про-
цесс деформации приграничных зон включения и матрицы, их вза-
имное насыщение элементами, а также образование «сателлитных»
частиц и граничных фаз. Показана возможность трансформации
границы включение—матрица в процессе проскальзывания за счет
гетерогенизации пластической деформации вблизи неметалличе-
ских включений.
В работе [1] установлено, что проскальзывание по границам
включение—матрица является самостоятельным микромеханизмом
ВОЗМОЖНОСТИ ТРАНСФОРМАЦИИ НЕМЕТАЛЛИЧЕСКИХ ВКЛЮЧЕНИЙ 297
пластической деформации при высоких температурах, вклад кото-
рого сопоставим с вкладом проскальзывания вдоль зеренных гра-
ниц металлической матрицы.
Лазерная обработка. В последние годы появилось большое количе-
ство работ по изучению структуры и свойств, а также механизма
упрочнения сталей, подвергаемых лазерному воздействию. Иссле-
довано поведение неметаллических включений при лазерной обра-
ботке сталей и их влияние на структуру упрочненного слоя [1, 2].
Установлено, что поведение включений определяется их типом. Не-
смотря на кратковременное воздействие, энергия лазерного луча
оказалась достаточной для оплавления тугоплавких и плавления
легкоплавких включений, а также для развития процессов массо-
переноса через границы включение-матрица. Показано [1, 2], что
тугоплавкие включения TiN, TiCN, TiO, TiO2, Cr2O3, SiO2, Al2O3,
MnOCr2O3, FeOCr2O3, MnOAl2O3, MgOAl2O3, FeOAl2O3 при лазер-
ном воздействии оплавляются или остаются в твердом состоянии.
Включения FeO, FeO—MnO, FeO—TiO2 имеют более низкие темпера-
туры плавления, поэтому в момент лазерного воздействия они мо-
гут быть жидкими, оплавляются с поверхности или остаются твер-
дыми. Легкоплавкие включения FeS—MnS, (Fe, Mn)S, МnОSiO2,
FeOSiO2, 2MnOSiO2, (Fe, Mn)S, FeS, FeO—(Fe, Mn)S, MnS—(Fe, Mn)S
при лазерном воздействии расплавляются. Матрица стали вблизи
включений может оплавляться или оставаться твердой.
Большую роль в трансформации границ включение—матрица при
лазерном воздействии играют процессы плавления, оплавления и
растворения неметаллических включений, а также плавление
стальной матрицы [1, 2, 6, 7]. Вероятность протекания этих процес-
сов зависит от типа включения, причем растворение включений в
момент лазерного воздействия может не сопровождаться либо со-
провождаться их плавлением. Глубина зоны растворения включе-
ний зависит от режима лазерной обработки: чем больше энергия
импульса W и время воздействия, тем она больше. Ранее было уста-
новлено [1, 2], что массоперенос через границы включение-матрица
приводит к насыщению зон матрицы, прилегающих к включениям,
компонентами включений, причем и в случаях оплавления вклю-
чений и матрицы, и в твердом состоянии. Поверхность включений,
особенно в случаях их оплавления, насыщается компонентами мат-
рицы благодаря движению атомов матрицы в противоположном
направлении, что было подтверждено результатами микрорентге-
носпектрального анализа и Оже-спектроскопии. В условиях резко-
го охлаждения атомы элементов, перешедшие из включений в мат-
рицу, фиксируются в твердом растворе, поэтому зоны матрицы
вблизи включений представляют собой пересыщенный компонен-
тами включений твердый раствор [1, 2]. При анализе результатов
исследования следует учитывать особенности лазерной обработки:
298 С. И. ГУБЕНКО
значительные энергию импульса и удельную мощность излучения;
кратковременность воздействия; большие скорости нагрева и
охлаждения, приводящие к протеканию структурных и фазовых
превращений в стальной матрице и неметаллических включениях с
очень высокой скоростью. В силу неоднородности излучения по се-
чению температурное поле в зоне облучения неоднородно, однако
следует учитывать влияние включений на распределение темпера-
туры, поскольку они имеют большую поглощательную способность,
чем матрица стали [1], а также различную теплопроводность вклю-
чений и матрицы. Воздействие луча лазера подобно взрыву. В удар-
ных волнах развиваются огромные давления, приводящие к пла-
стической релаксации и своеобразному механизму массопереноса,
которые проявляют себя за крайне малое время ударного сжатия. В
неравновесных условиях лазерного воздействия направленный
массоперенос элементов через границы включение-матрица явля-
ется комплексной величиной, зависящей от уровня и неоднородно-
сти достигаемых температур, напряжений, химических потенциа-
лов элементов и других факторов:
M/t Dcc/x DTT/x D/x DEE/x …, (1)
где M/t – скорость массопереноса элемента через границу вклю-
чение—матрица; c/x, T/x, /x, E/x – градиенты, соответ-
а б
в
г д
е
Рис. 3. Зоны взаимодействия матрицы с неметаллическим включением
при лазерном воздействии: а – Al2O3, 60Г, б – (Fe,Mn)S, 08кп; в – SiO2,
Э3; г – (Fe,Mn)O, 60Г; д, е – FeS—(Fe, Mn)S (НБ-57); а, б – 500; в—е –
5006.
ВОЗМОЖНОСТИ ТРАНСФОРМАЦИИ НЕМЕТАЛЛИЧЕСКИХ ВКЛЮЧЕНИЙ 299
ственно, концентрации, температуры, напряжений, электрическо-
го поля; Dc, DT, D, DE – коэффициенты диффузии, обусловленные
градиентами концентрации, температуры, напряжений и электри-
ческого поля соответственно.
Анализ участков стальной матрицы, прилегающих к включе-
нию, показал, что их структура неоднородна. Возможны несколько
вариантов их строения, выявленного тепловым травлением в про-
цессе лазерного воздействия. Это может быть одна зона (рис. 3, а),
либо две (рис. 3, г, д) или три зоны насыщения (рис. 3, е); при этом в
неметаллическом включении может вовсе не быть приповерхност-
ной зоны насыщения (рис. 3, а), либо может быть одна (рис. 3, б, г,
е) или две зоны (рис. 3, в, д). Количество зон насыщения вблизи
включений не зависело от типа и состояния включения в момент
лазерного воздействия. Однако зависело от режима лазерной обра-
ботки: чем выше энергия импульса и больше время воздействия,
тем больше тенденция к появлению многослойных формирований.
Это обусловлено активацией процесса массопереноса элементов из
включений в матрицу при увеличении энергии лазерного импульса
и увеличением возможности его реализации при росте продолжи-
тельности воздействия.
Участки матрицы, прилегающие к включению, отличаются рас-
пределением химических элементов. При наличии одной зоны
насыщения в матрице вблизи включения в ней, как и в работе [1],
наблюдали постепенное уменьшение содержания элементов при
удалении от включения. При наличии двух или трех зон насыще-
ния наблюдали перепады концентраций с сохранением постепенно-
го уменьшения содержания элементов в пределах каждой зоны
(рис. 4, а). Таким образом, при наличии нескольких зон насыщения
в матрице наблюдали своеобразный каскад концентраций элемен-
тов в зонах взаимодействия матрицы и включения. Соотношения
а б
Рис. 4. Распределение элементов в зонах матрицы вблизи включения после
лазерного воздействия.
300 С. И. ГУБЕНКО
концентрации компонентов в этих зонах были разными и колеба-
лись в пределах 1,2—1,8 раза, что связано, по-видимому, с неодно-
родным полем температур и напряжений, а также волновым харак-
тером скоростного массопереноса в условиях импульсного лазерно-
го воздействия. Следует отметить еще один тип распределения эле-
ментов включения в прилегающих участках матрицы. При коллек-
тивном массопереносе, связанном с растворением в матрице зерен
включения, наблюдали «пятнистое» распределение элементов
включения в прилегающих участках матрицы (рис. 4, б), что кос-
венно подтверждает возможность существования механизма рас-
творения (плавления) наноструктурных неметаллических включе-
ний [6].
Результаты изучения распределения нанотвердости матрицы по-
казали, что вблизи включений (одна, либо первая зона) ее величина
значительно превышает среднее значение вдали от включений
(табл. 4). Эта величина зависит от состава и структуры стали, опре-
деляющих степень ее упрочнения в процессе лазерного облучения и
закалки. В первой (или единственной) зоне значения (Н
B
n) в 1,45—
1,8 раз выше (коэффициент KВ), чем в матрице вдали от включения,
что близко к результатам, полученным в работе [1]. Во второй и тре-
тьей зонах значения нанотвердости матрицы ниже, чем в первой
зоне, но превышают величины Нn вдали от включений соответ-
ственно в 1,25—1,64 и 1,1—1,3 раза. Таким образом, наблюдается
своеобразный каскад значений нанотвердости матрицы при удале-
нии от включения.
Главным фактором упрочнения прилегающих к включениям
участков матрицы является ее микролегирование от внутренних
источников, которыми выступают неметаллические включения.
ТАБЛИЦА 4. Значения нанотвердости матрицы вблизи включений (Н
B
n)
и вдали от них (Нn) при энергии импульса 25 Дж и длительности лазерной
термообработки (ЛТО) 3,610
3
с.
Включение,
сталь
Состояние
включения
при ЛТО
Состояние
матрицы
при ЛТО
Нn10,
МПа
НB
n10, МПа
в трех зонах
1 2 3
Al2O3,
MgOAl2O3, 60Г
Оплавлено Жидкое 620
1100
1085
—
942
—
744
MnOSiO2
2MnOSiO2, НБ-57
Жидкое Жидкое 748
1130
1260
1050
950
—
810
TiN, TiCN, 08Т
Твердое,
оплавлено
Жидкое 280 502 380 —
FeS—(Fe, Mn)S
FeO—(Fe, Mn)S, 60Г
Жидкое
Жидкое
Твердое
748
1220
1120
1100
—
840
—
ВОЗМОЖНОСТИ ТРАНСФОРМАЦИИ НЕМЕТАЛЛИЧЕСКИХ ВКЛЮЧЕНИЙ 301
Создание каскада зон насыщения матрицы вблизи включений пу-
тем формирования локальных градиентных ликвационных зон –
это формирование своеобразных, слоистых композитов вблизи не-
металлических включений. Следует отметить, что структура этих
зон может быть однофазной (пересыщенные твердые растворы), но
часто в зонах наблюдаются дисперсные микрофазы и нанофазы –
«сателлитные» частицы (рис. 3, а, в). Как правило, химический со-
став этих частиц несколько отличается от исходного включения
благодаря участию в их формировании компонентов матрицы.
Встречаются также частицы, имеющие метастабильный состав, что
связано с их образованием в условиях скоростного лазерного воз-
действия. Процесс образования «сателлитных» включений пред-
ставляется следующим образом. При плавлении или оплавлении
матрицы и включений в момент лазерного воздействия вследствие
аномального массопереноса в матрице создаются области, обога-
щенные компонентами включений или содержащие комплексы
(кластеры) бывших зерен неметаллических включений. Формиру-
ются локальные участки типа металлических эмульсионных рас-
плавов, которые при резком охлаждении как бы «замораживают-
ся», и кластеры бывших зерен исходного включения кристаллизу-
ются в «сателлитные» частицы. Процесс образования «сателлит-
ных» включений может быть связан также с уменьшением раство-
римости элементов, перешедших из включения, в зонах обогаще-
ния жидкой и твердой матрицы при резком охлаждении. В резуль-
тате вблизи исходного включения в матрице возникает градиентная
композитная прослойка с дисперсными частицами.
Таким образом, микронеоднородное упрочнение стальной мат-
рицы при лазерном воздействии вблизи включений связано не
только с действием тех же факторов, что и вдали от включений [1,
2], но также с возникновением термических напряжений, большого
количества вакансий и дислокаций, локализацией высокоскорост-
ных релаксационных процессов (деформационного и рекристалли-
зационного) [1, 2], а также с формированием градиентных и компо-
зитных зон различных типов (слоистых каскадного типа, пятни-
стых, дисперсных) [8].
В самих включениях при контактном взаимодействии с матри-
цей в момент лазерного воздействия могли не наблюдать возникшие
поверхностные зоны (рис. 3, а), но чаще фиксировали либо одну зо-
ну (рис. 3, б, г, е), либо две зоны насыщения (рис. 3, в, д). Как пра-
вило, эти зоны носят следы поверхностного оплавления или плав-
ления включений. В поверхностных слоях включений вследствие
массопереноса компонентов стальной матрицы образовались одна
либо две зоны насыщения с каскадным ликвационным распределе-
нием элементов и значений нанотвердости (табл. 5).
Следует отметить, что поверхностный слой включений при нали-
302 С. И. ГУБЕНКО
чии массопереноса элементов из матрицы может иметь форму
сплошной оболочки (оболочек) – это тип слоистого композицион-
ного формирования (см. рис. 3, б—е), либо отдельных пятен насы-
щения. Причем можно говорить о «туннельном» эффекте массопе-
реноса в поверхностном слое включения по границам зерен, если
включение в момент лазерного воздействия оставалось в твердом
состоянии, либо вдоль зон его частичного плавления. Все перечис-
ленные выше случаи образования слоистых или «туннельных»
композитных слоев привели к образованию в поверхностной зоне
включений твердых растворов элементов матрицы в решетке вклю-
чения. При быстрой кристаллизации поверхностных слоев легко-
плавких сульфидных и силикатных включений вследствие прони-
кания элементов матрицы образовались участки эвтектики, либо
новые фазы дендритной формы, что также позволяет говорить о
формировании во включениях поверхностного слоя композитного
типа.
В работах [1, 2] при взаимодействии включений, выходящих на
облучаемую поверхность образца, с атмосферой был обнаружен эф-
фект частичного либо полного восстановления оксидов. Частичное
восстановление наблюдали в поверхностных слоях включений
высших оксидов, прилегающих к матрице независимо от того, вы-
ТАБЛИЦА 5. Значения нанотвердости в поверхностных слоях неметалли-
ческих включений.
Включение,
состояние при облучении
Сталь
Состояние
матрицы
при облу-
чении
Нn10, МПа
в зонах 1, 2 (от матрицы)
и в середине 3 включения
1 2 3
MgOAl2O3, оплавлено 60Г Жидкая 3550 3180 3030
MnOSiO2, жидкое НБ-57 Жидкая 1360 1210 1140
TiN, TiCN, твердое,
оплавлено
08Т Жидкая 2570 — 2240
FeO—TiO2, оплавлено 08Т Твердая 1040 1010 910
FeOAl2O3, MnOAl2O3
твердое, оплавлено
08Ю Жидкая
3480
3330
—
3100
3030
2900
FeO—MnO, жидкое,
оплавлено
08кп Жидкая 660 610 550
SiO2, твердое Э3 Твердая 3200 — 2840
SiO2, оплавлено 08кп Жидкая 3050 3030 2850
FeO—(Fe, Mn)S, жидкое НБ-57 Жидкая 740 690 620
(Mn, Fe)S, жидкое 08кп Жидкая 740 715 650
ВОЗМОЖНОСТИ ТРАНСФОРМАЦИИ НЕМЕТАЛЛИЧЕСКИХ ВКЛЮЧЕНИЙ 303
ходили они на поверхность образца, либо нет. По-видимому, этот
процесс можно связать с взаимным массопереносом элементов че-
рез межфазные границы. Под действием лазерного излучения, бла-
годаря перепаду концентрации кислорода, его ионы удаляются из
решетки высшего оксида, перемещаются к границе с матрицей и
проникают в нее, а в освободившихся узлах решетки высшего окси-
да возникают искажения, приводящие к ее перестройке в решетку
низшего оксида металла. Очевидно, что процесс восстановления ок-
сидов происходит на нескольких реакционных центрах, как и в
случае взаимодействия включений с окружающей атмосферой [1].
Он проходит с высокой скоростью в условиях гипернеравновесно-
сти системы включение—матрица, поэтому разные участки восста-
новления на одном включении различаются степенью восстановле-
ния оксида. О проникновении ионов кислорода в матрицу свиде-
тельствуют обнаруженные вблизи исходного включения дисперс-
ные «сателлитные» частички оксидов.
Массоперенос через границы включение—матрица может приве-
сти к формированию на границах сегрегаций примесей [1]. Это свя-
зано как с высокоскоростным характером процесса (если поток
атомов матрицы или включения не успел проникнуть в контакти-
рующую фазу), либо с фракционированием примесей в момент мас-
сопереноса и выделением избыточных ультрадисперсных фаз при
распаде пересыщенной примесями межфазной границы в процессе
охлаждения. Протекающие в стальной матрице и некоторых вклю-
чениях сдвиговые полиморфные превращения [1], по-видимому,
способствуют сдвиговому сопряжению кристаллических решеток
включения и матрицы при охлаждении после воздействия. Иссле-
дования на микроанализаторе «Nanolab-7» и Оже-спектрометре
JAMP-10, а также петрографический анализ извлеченных частиц
граничных фаз не позволили однозначно определить формулу их
вещества, поскольку это соединения сложного состава, образовав-
шиеся в весьма далеких от равновесных условиях. Исследование
структуры граничных фаз с помощью высокоразрешающего элек-
тронного микроскопа показало, что они могут быть разными не
только по составу, поскольку встречались граничные прослойки с
ультрадисперсной кристаллической, нанокристаллической и
аморфной структурой, что объясняется высокоскоростным харак-
тером процесса их формирования. Образование граничных фаз со-
провождается появлением новых межфазных границ, которые
обеспечивают сцепление исходного включения и матрицы с этим
слоем. Сопряжение осуществляется по типу «диффузионной мик-
росварки», что подтверждается также поведением включений при
последующей деформации [1, 2].
Лазерное воздействие на границы включение—матрица сопро-
вождается сложными структурными и фазовыми превращениями
304 С. И. ГУБЕНКО
во включениях, матрице и в межфазных границах. К процессам,
которые сосредоточены в межфазных границах включение—
матрица, следует отнести: «диффузионные» превращения – массо-
перенос элементов включения и матрицы; фазовые и химические
превращения – образование сегрегаций и граничных фаз; струк-
турные превращения – перестройки системы межфазных дефектов
и изменение сопряжения решеток включения и матрицы. Эти про-
цессы происходят в гипернеравновесных условиях при контактном
взаимодействии включения и матрицы, находящихся в жидком и
(или твердом) состоянии. В момент лазерного воздействия границы
включение—матрица переходят в высокоэнергетическое неравно-
весное состояние, что вызывает развитие диссипативных процессов
– различных преобразований, связанных со стремлением системы
снизить энергию межфазных границ, и определяет характер лазер-
но-закаленной структуры изучаемых границ. Термодинамическую
оценку лазерного упрочнения границ включение—матрица можно
представить в виде соотношения двух конкурирующих процессов:
активации за счет энергии лазерного излучения и диссипации за
счет потоков высвобождаемой энергии (плавления и кристаллиза-
ции, скоростного массообмена, перераспределения системы дефек-
тов, образования новых фаз и т.д.), стремящихся ослабить резуль-
таты внешнего воздействия:
Rqупрупр Uвнутр qотводотвод, (2)
где R – коэффициент поглощения, qупр – плотность мощности ла-
зерного излучения, определяемая энергией излучения, упр – время
воздействия лазерного импульса, Uвнутр – приращение внутренней
энергии границы включение—матрица, qотвод – плотность отводимо-
го энергетического потока, отвод – время отведения потока энергии
от межфазной границы.
По-видимому, уровень лазерного упрочнения границы включе-
ние—матрица определяется оптимальным соотношением скорости
диссипативных и активационных процессов. Исследование особен-
ностей формирования зон контактного взаимодействия в стальной
матрице и включениях, а также упрочнения границ включение—
матрица позволили выявить ряд закономерностей трансформации
этих границ при лазерном воздействии [1]:
— в результате легирования локальных участков матрицы в усло-
виях аномального массопереноса вблизи включений создаются
ликвационные упрочненные зоны, представляющие собой гради-
ентные и композитные слои различного типа: слоистые с каскад-
ным и «пятнистым» распределением элементов и нанотвердости,
дисперсные с разными типами упрочняющих фаз, а также комби-
нированные;
ВОЗМОЖНОСТИ ТРАНСФОРМАЦИИ НЕМЕТАЛЛИЧЕСКИХ ВКЛЮЧЕНИЙ 305
— в поверхностных слоях включений, в результате аномального
массопереноса элементов из матрицы, создаются градиентные и
композиционные участки слоистого типа с каскадным ликвацион-
ным распределением элементов, «туннельные», квазиэвтектиче-
ские, а также дисперсные с разными типами второй фазы, форми-
рование которой связано с распадом жидкого или твердого раство-
ра, либо с восстановлением оксидов;
— границы включение—матрица претерпевают изменения, свя-
занные с электронным взаимодействием фаз, сдвиговым сопряже-
нием кристаллических решеток, где важную роль играют сдвиго-
вые полиморфные превращения в матрице и включении, а также
фазовым распадом и формированием неравновесных граничных
фаз – кристаллических, нанокристаллических или аморфных,
имеющих различную структуру.
Таким образом, при лазерном упрочнении сталей, содержащих
неметаллические включения, происходит совмещение лазерной
термообработки (ЛТО) с микролегированием локальных участков
матрицы от внутренних источников – неметаллических включе-
ний. Это открывает возможности формирования межфазных гра-
ниц включение—матрица с заданными свойствами путем искус-
ственного регулирования степени растворения исходных включе-
ний и уровня насыщения прилегающих участков матрицы элемен-
тами включений, а также характера структуры прилегающих к
включению зон матрицы при изменении режима лазерного воздей-
ствия и программного получения неметаллических включений в
стали. Стабильность лазерного упрочнения матрицы вблизи вклю-
чений связана с определенным интервалом энергии импульса и
увеличивается при увеличении длительности импульса излучения.
Оптимальное сочетание энергетического уровня лазерного нагрева
и типа неметаллического включения позволяет эффективно кон-
струировать структуру межфазных границ включение—матрица в
зависимости от характера процессов, приведших к их трансформа-
ции при лазерном воздействии.
Процессы лазерного оплавления, плавления и растворения вклю-
чений, а также образование «сателлитных» частиц и граничных фаз
привели к уменьшению средних размеров всех типов включений и
загрязненности сталей включениями. Чем выше энергия импульса
и больше время воздействия, тем сильнее изменяются эти показате-
ли. С помощью лазерной обработки удалось уменьшить средние
размеры включений и загрязненность ими стали на 30—50%.
Высокотемпературный отжиг. Известно, что в условиях выдержки
при высоких температурах в межфазных границах включение—
матрица происходят сложные диффузионные процессы, способ-
ствующие обмену атомами включения и матрицы, а также пере-
стройке структуры границ раздела и протеканию граничных фазо-
306 С. И. ГУБЕНКО
вых превращений [1, 2]. Диффузия в границах включение—матрица
проходит на несколько порядков быстрее, чем в контактирующих
фазах. Следует учитывать возможность направленного диффузион-
ного движения атомов матрицы в поле напряжений вблизи вклю-
чений, имеющих термическую либо деформационную природу, ко-
торое становится интенсивным при высоких температурах [1, 9].
Такие направленные диффузионные потоки атомов приводят к
диффузионному движению включений [9], а также к изменению его
формы и искривлению границ включение—матрица вследствие то-
го, что различные участки поверхности включения будут раство-
ряться с неодинаковой скоростью благодаря перемещению потоков
вакансий и различной диффузионной подвижности атомов разных
элементов.
Об интенсивном диффузионном обмене свидетельствуют зоны
взаимного насыщения поверхностей включения и матрицы (рис. 5,
а). В некоторых случаях наблюдали две зоны насыщения в матрице
с каскадным распределением элементов, подобным приведенному
на рис. 4, а. В отличие от ЛТО, в статических условиях высокотем-
пературного отжига наиболее вероятным представляется постепен-
ное диффузионное насыщение матрицы. Очевидно, скачок между
двумя зонами насыщения появляется в результате стремления
насыщенного твердого раствора к самоорганизации при накопле-
нии определенного количества диффундирующих от включения
элементов, что может выражаться в изменении параметра решетки.
а б в
г
д е
Рис. 5. Взаимодействие включений с матрицей при высокотемпературном
нагреве: а, г – MnOSiO2, 60Г; б – MnOSiO2, 08Ю; в – FeOSiO2, 08Ю; д,
е – MnOAl2O3, 08Ю; а, б, г– 900; в– 5006; д, е– 9006.
ВОЗМОЖНОСТИ ТРАНСФОРМАЦИИ НЕМЕТАЛЛИЧЕСКИХ ВКЛЮЧЕНИЙ 307
О диффузионном насыщении матрицы элементами включения сви-
детельствует увеличение ее микро- и нанотвердости, причем ее ве-
личина определяется температурой отжига и временем выдержки
(табл. 6). При всех температурах в первые часы выдержки заметно-
го увеличения микротвердости матрицы не происходит, что связано
с незначительным насыщением матрицы элементами включения.
Растворение включений начинается при выдержке 0,5—1 ч, однако
для заметного насыщения матрицы элементами включения необхо-
димо более длительное время. Что касается ширины зоны насыще-
ния матрицы элементами включения, то с повышением температу-
ры она возрастает.
Говоря о диффузионных процессах в системе включение—
межфазная граница—матрица в условиях статического контакта
фаз, следует учитывать электронное взаимодействие между вклю-
чением (донор электронов) и матрицей (акцептор) [4]. Поскольку на
межфазной границе сосредоточены атомы включения и матрицы с
наиболее нарушенными электронными конфигурациями [4], их пе-
ремещение в результате диффузии существенно облегчается в усло-
виях высоких температур. Диффузионный обмен атомами включе-
ния и матрицы облегчается также благодаря участию в этом про-
цессе как межфазных вакансий и дислокаций (находящихся в гра-
ницах включение—матрица), так и аналогичных дефектов в решет-
ках включения и матрицы. Сами дислокации и вакансии, а также
движущиеся атомы включения и матрицы, вызывают в межфазных
границах электростатические искажения, поскольку поля их
напряжений создают локальные нарушения электронной плотно-
сти. Перераспределение заряженных дефектов приводит к возник-
новению в границах включение—матрица электрических полей.
При нагреве и в процессе выдержки ядра межфазных дислока-
ций, имеющихся в границах включение—матрица, расширяются и
перекрываются, приводя границы в сильно возбужденное состоя-
ние [1, 2]. Кроме того, высокотемпературный нагрев приводит к
термическому уширению границ включение—матрица и появлению
ТАБЛИЦА 6. Влияние режима отжига на нанотвердость матрицы Нn
(МПа) вблизи включений в колесной стали.
Включение t, С
Время выдержки, ч
1 2 3 4 5 6
MnOAl2O3
1300 650 650 682 701 775 784
1400 650 660 723 735 766 825
(Fe, Mn)S
1100 560 566 595 611 676 724
1200 560 572 632 672 696 751
308 С. И. ГУБЕНКО
в них напряжений. Активация процессов перестройки межфазных
дефектов обусловлена геометрическими факторами (геометрия
дислокаций разного знака), неоднородностью электронной плотно-
сти и распределения напряжений, а также сгущением теплопро-
водности в границах включение—матрица [1]. Перестройка в систе-
ме межфазных дислокаций сводится к их перемещению путем
скольжения и переползания, а также аннигиляции, что приводит к
групповым переходам межфазных дислокаций в новые положения
и формированию в границах слоев (рис. 5, б), призванных умень-
шить энергию этих границ. Как было показано в работе [1], такие
перестройки в системе межфазных дефектов приводят к испуска-
нию границами ансамблей дислокаций, либо расщеплению границ
включение—матрица (рис. 5, в).
Поскольку при диффузионном взаимодействии включения и
матрицы происходит перераспределение дислокаций в границах
включение—матрица, облегчаются процессы диссоциации поверх-
ностных слоев включения и диффузии элементов включения в
окружающую матрицу (рис. 5, г), особенно, если они сопровожда-
ются расщеплением границы включение—матрица, либо испуска-
нием дислокаций [1, 2]. Очевидно, что в процессе диссоциации (рас-
творения) поверхностного слоя включения происходит сброс энер-
гии границы включение—матрица в местах локальных вспышек ре-
лаксационных процессов (рис. 5, д). В результате в матрице вблизи
включений образуются зоны пластической релаксации напряже-
ний (рис. 5, е).
Поскольку процесс растворения (диссоциации) включения начи-
нается с его поверхности, т.е. с трансформации межфазной границы
(рис. 5, г—е), следует учесть ее структурное состояние при высоко-
температурной выдержке. При нагреве на границе включение—
матрица концентрируются термические напряжения, обусловлен-
ные различием коэффициентов термического расширения включе-
ния и матрицы, а также напряжения, вызванные расширением
ядер межфазных дислокаций и диффузией атомов матрицы. Все это
вызывает появление напряженного слоя на поверхности включе-
ния, для которого характерно сильно возбужденное состояние с
разупорядоченной кристаллической решеткой. Поэтому даже
групповой переход атомов от поверхности включения в матрицу
связан с минимальными затратами энергии на разрыв межатомных
связей. Такой механизм контактного растворения включений при
высокотемпературном нагреве энергетически оправдан, поскольку
в поверхностном слое включения и в границе включение—матрица,
находящихся в напряженном состоянии с повышенной энергией,
происходят релаксационные процессы (фазовые, структурные),
связанные с перераспределением энергии, уменьшением напряже-
ний и поверхностного натяжения на границе включение—матрица.
ВОЗМОЖНОСТИ ТРАНСФОРМАЦИИ НЕМЕТАЛЛИЧЕСКИХ ВКЛЮЧЕНИЙ 309
Растворение включений, начинаясь с их поверхности, может
также развиваться по границам зерен включения (рис. 6, а). При
этом в образующихся канавках наблюдается сброс энергии в виде
участков микропластических сдвигов (рис. 6, б). Включение стано-
вится как бы «изъеденным» в нескольких местах (рис. 6, а), с уве-
личением времени выдержки оно будет разделено на несколько
мелких частиц, что является благоприятным процессом с точки
зрения диспергирования неметаллических включений в стали. Та-
кое избирательное «туннельное» растворение наблюдается в случа-
ях двух- и многофазных включений (рис. 6, в), что обусловлено
разной скоростью протекания описанных процессов в фазах вклю-
чения.
Диффузионное дробление приводит к тому, что вместо первич-
ных достаточно грубых включений (рис. 7, а) образуются поля дис-
а б
в
г
д е
Рис. 7. Включения в процессе диффузионного дробления при отжиге;
9006.
а б
в
Рис. 6. «Туннельное» растворение включений MnOAl2O3 и MnOSiO2 при
отжиге стали 08Ю; а – 900; б, в– 9006.
310 С. И. ГУБЕНКО
персных частиц – своеобразные композитные участки в стали (рис.
7, б). Это происходит постепенно в процессе выдержки при высокой
температуре, когда вытянутые включения разделяются на части и в
результате реализуется сфероидизация включений по известному
механизму (рис. 7, в, г). Диффузионное дробление включения при
отжиге сопровождается перераспределением дефектов кристалли-
ческого строения во включении и матрице, а также сложными про-
цессами перестройки системы границы включение—матрица, обу-
словленными диффузионным движением границ, а также перерас-
пределением межфазных дефектов.
Следует учитывать, что при диссоциации (растворении) включе-
ний с поверхности, избирательном растворении по границам зерен,
а также при диффузионном дроблении включений, вследствие раз-
личия коэффициентов диффузии элементов, входящих в состав
включения и матрицы, диффузионные потоки через межфазные
границы, как правило, не скомпенсированы. Это неизбежно приво-
дит к образованию пор на ранних стадиях отжига (рис. 7, г, д), ко-
торые с увеличением времени выдержки могут исчезать в результа-
те диффузионного «залечивания». Кроме того, поскольку компакт-
ность большинства включений значительно меньше компактности
матрицы, растворение включений (частичное иди полное) неизбеж-
но приводит к появлению комплексов вакансий и микропор. Меха-
низм процесса «залечивания» пор связан с наличием и движением в
условиях высоких температур повышенного количества решеточ-
ных вакансий во включении и матрице, а также на границе вклю-
чение—матрица. Это способствует ускорению диффузионного пере-
мещения атомов, в том числе железа и углерода, которые в первую
очередь необходимы для залечивания пор.
В результате частичного растворения крупных и полного раство-
рения мелких включений элементы, входящие в их состав, диф-
фундируют в окружающую стальную матрицу и при закалке фик-
сируются в твердом растворе. Это приводит к локальному упрочне-
нию стальной матрицы, а также выделению дисперсных «сател-
литных» частиц вблизи исходного включения [1, 2]. Установлено,
что при медленном охлаждении стали после отжига показатель за-
грязненности стали включениями выше, чем при закалке (табл. 7).
Образование дисперсных частиц облегчается на дислокациях, ко-
торые возникают вблизи включений благодаря термическим
напряжениям. Такие «сателлитные» частицы были обнаружены
при отжиге различных сталей как непосредственно вблизи включе-
ний, так и на некотором расстоянии от межфазных границ (рис. 5,
г, д). Очевидно, для зарождения и роста «сателлитных» частиц
необходимы участки в матрице, для которых характерны превы-
шение предела растворимости компонентов в твердом растворе, а
также наличие повышенного количества вакансий и микропор на
ВОЗМОЖНОСТИ ТРАНСФОРМАЦИИ НЕМЕТАЛЛИЧЕСКИХ ВКЛЮЧЕНИЙ 311
ранних стадиях отжига. Как было показано в работе [1], процесс
образования ростовых включений сопровождается формированием
новых межфазных границ, для которых очень высоки вероятности
когерентного сопряжения с матрицей. Как правило, при отжиге со-
ставы «сателлитных» частиц соответствуют равновесным услови-
ям, но отличаются многокомпонентностью.
Были выполнены расчеты дальнодействующих полей напряже-
ний вблизи «сателлитных» частиц по методикам, описанным в ра-
боте [1]. Электронно-микроскопические исследования показали,
что картина экстинкционных контуров достаточно сложная, и
наблюдается несколько компонент тензора, отличных от нуля, т.е.
усложняется характер изгиба-кручения решетки вблизи «сател-
литных» включений из-за накопления избыточной плотности дис-
локаций с различными векторами Бюргерса.
Очевидно, в процессе диффузионного обмена атомами между не-
металлическими включениями и стальной матрицей структура
границ включение—матрица непрерывно перестраивается (рис. 7,
ТАБЛИЦА 7. Влияние температуры отжига колесной стали на объемную
долю включений f, средний размер включений при медленном охлажде-
нии (DВ1) и закалке (DВ2), а также средний размер «сателлитных» включе-
ний dc и средний радиус зоны выделения «сателлитов» Rc.
Включение
t,
C
f1/f2,
об. %
DВ1/DВ2,
мкм
dc,
мкм
Rc,
мкм
Время
отжига,
, ч
FeO—MnO
Исх.
1200
1300
1400
0,25
0,18/0,15
0,17/0,08
0,14/0,05
18,0
10,0/12,2
3,8/6,0
2,6/3,7
—
0,33
0,95
1,35
—
11
23
35
25
MnOAl2O3
Исх.
1300
1350
1400
1450
0,29
0,29/0,25
0,22/0,20
0,18/0,13
0,15/0,10
20,0
16,2/19,0
14,8/17,2
10,0/11,6
6,4/7,6
—
—
—
0,53
0,80
—
—
—
11
25
50
FeS—MnS
Исх.
1000
1100
1200
1300
0,34
0,34/0,34
0,30/0,24
0,18/0,12
0,07/0,03
15,2
15,2/12,5
11,6/13,4
4,0/6,1
2,3/2,5
—
—
0,36
0,83
1,51
—
—
14
35
64
20
MnOSiO2
Исх.
1000
1100
1200
1300
0,24
0,24/0,24
0,20/0,17
0,16/0,10
0,07/0,02
35,1
35,0/35,1
20,5/21,8
6,8/8,1
2,3/4,2
—
—
—
0,39
0,78
—
—
—
19
35
25
312 С. И. ГУБЕНКО
е), что связано также с возможным изменением параметров и ори-
ентировок кристаллических решеток в зонах их контакта. Эти про-
цессы неизбежно влияют на условия сопряжения решеток включе-
ния и матрицы. Очевидно, диффузия в межфазных границах уско-
ряет процессы переползания межфазных дислокаций. Интердиф-
фузия, а также электронное взаимодействие между включением и
матрицей [4] способствуют сближению периодов сопрягающихся
решеток, тем самым уменьшается несоответствие на границе вклю-
чение—матрица, т.е. в процессе протекания диффузионной пере-
стройки эти границы могут прийти в равновесное состояние, отве-
чающее их минимальной энергии. Улучшению сопряжения реше-
ток включения и матрицы также способствуют полигонизационные
перестройки межфазных дефектов в самих границах включение—
матрица [1]. Таким образом, можно считать, что релаксационные
процессы, вызывающие изменение сопряжения решеток включе-
ния и матрицы при высокотемпературном отжиге, имеют диффузи-
онно-дислокационную природу.
Мигрирующие вакансии увлекают за собой примеси, которые
оседают в адсорбционных местах, всегда имеющихся на межфаз-
ных границах и определяющих адсорбционную емкость последних.
В результате на границах включение—матрица возникают сегрега-
ции примесей. Физическим результатом адсорбции вакансий и
примесей может быть снижение поверхностного натяжения грани-
цы включение—матрица. На поверхности включения может воз-
никнуть новая граничная фаза (рис. 8), причем ее образование мо-
жет как способствовать, так и препятствовать растворению вклю-
чения. Структура граничной фазы может быть различной: одно-
фазная (рис. 8, б, в), двухфазная (рис. 8, а). Для формирования гра-
ничных фаз в процессе отжига существуют благоприятные темпе-
ратурно-временные условия.
Выполненные исследования позволили уточнить механизм рас-
творения включений при высокотемпературном нагреве, связан-
а
б
в
Рис. 8. Граничные фазы, возникшие при высокотемпературном нагреве
вблизи включений MnOAl2O3 (а, в) и (Fe, Mn)S (б); а – 20000; б, в –
9004.
ВОЗМОЖНОСТИ ТРАНСФОРМАЦИИ НЕМЕТАЛЛИЧЕСКИХ ВКЛЮЧЕНИЙ 313
ный с образованием дефектных зон на поверхности включения и
«вспышками» напряжений в процессе растворения, электронным
взаимодействием включений и матрицы, «туннельным» растворе-
нием вдоль границ включения, подплавлением легкоплавких
включений, а также перестройкой в системе межфазных дислока-
ций, сопровождающейся расщеплением границ включение—
матрица. Установлено, что диспергирование включений при высо-
котемпературной выдержке связано с несколькими процессами:
диссоциацией и частичным растворением включений, диффузион-
ным дроблением включений при избирательном растворении, обра-
зованием дисперсных «сателлитных» частиц в зонах насыщения
матрицы элементами включения [1]. Эти процессы позволяют
уменьшить общую загрязненность включениями, средние их раз-
меры и регулировать их состав, форму и распределение в матрице.
Вследствие локального легирования матрицы от внутренних источ-
ников – неметаллических включений – образуются композитные
зоны насыщения с каскадным распределением элементов и дис-
персными «сателлитными» частицами, порождающими поля
напряжений. Фазовые превращения, связанные с растворением ис-
ходных включений и появлением «сателлитных» частиц в процессе
отжига способствуют непрерывному увеличению суммарной про-
тяженности границ включение—матрица. Эти процессы энергетиче-
ски оправданы, поскольку приводят к снижению напряжений
вблизи включений в результате диспергирования последних, а
также получению более равновесных межфазных границ.
Установлены основные закономерности трансформации границ
включение—матрица в процессе высокотемпературного отжига,
связанные с протеканием диффузии элементов включения и матри-
цы. Это приводит к гетерогенизации границ включение—матрица,
сопровождающейся: их уширением и «присоединением» прилега-
ющих насыщенных участков включения и матрицы, представля-
ющих собой композитные образования – слоистые, дисперсные с
каскадным распределением элементов и дальнодействующими по-
лями напряжений; диффузионным дроблением межфазных границ
при диспергировании включений вследствие их диссоциации (рас-
творения) и образования «сателлитных» частиц; изменением со-
пряжения решеток включения и матрицы, имеющим диффузион-
но-дислокационную природу.
4. ВЫВОДЫ
Высокоэнергетические обработки (горячая деформация, лазерное
воздействие, высокотемпературный отжиг) привели к сложной
трансформации границ включение—матрица. При этом каждая об-
работка вносила свои особенности в развитие трансформации и ха-
314 С. И. ГУБЕНКО
рактер релаксационных процессов, протекающих в границах
включение—матрица.
Обнаружены «всплески» или пики пластической деформации,
обусловленные проскальзыванием вдоль границ включение—
матрица и характеризующие степень их пластичности при высоко-
температурной деформации. Определены параметры пластичности
изучаемых межфазных границ при разных условиях проскальзы-
вания для различных неметаллических включений, а также осо-
бенности их трансформации, связанной с локальной гетерогениза-
цией пластической деформации, сложным взаимодействием в си-
стеме включение—матрица, сдвиговым сопряжением их решеток,
образованием сегрегаций, «сателлитных» частиц и граничных фаз.
При лазерном упрочнении сталей, содержащих неметаллические
включения, происходит совмещение лазерной термообработки с
микролегированием локальных участков матрицы от внутренних
источников – неметаллических включений. Это открывает воз-
можности трансформации межфазных границ включение—матрица
и формирования локальных градиентных и композитных структур
различного типа с заданными свойствами путем регулирования
степени растворения исходных включений и уровня насыщения
прилегающих участков матрицы элементами включений. Опти-
мальное сочетание режима лазерного нагрева и типа неметалличе-
ского включения позволяет эффективно конструировать структуру
межфазных границ включение—матрица. Процессы лазерного
оплавления, плавления и растворения включений, а также образо-
вание «сателлитных» частиц и граничных фаз позволяют умень-
шить средние размеры включений и уровень загрязненности ими
сталей.
Высокотемпературный отжиг позволяет уменьшить общую за-
грязненность стали включениями и средние их размеры, а также
регулировать их состав, форму и распределение в матрице. В зави-
симости от типа включений, температуры отжига и продолжитель-
ности выдержки диспергирование включений происходит тремя
путями: частичное или полное растворение включений, их диффу-
зионное дробление, выделение дисперсных «сателлитных» частиц.
Основные закономерности трансформации границ включение—
матрица в процессе высокотемпературного отжига связаны с обра-
зованием градиентных и композитных слоев различных типов, а
также сложными процессами перестройки межфазных дефектов.
Регламентируя режим высокоэнергетического воздействия,
можно создавать оптимальные структуры, ширину и степень
упрочнения межфазных границ включение—матрица. Полученные
результаты позволят повысить эффективность высокоэнергетиче-
ских обработок благодаря реализации потенциала трансформации
межфазных границ включение—матрица и влияния на механизм и
ВОЗМОЖНОСТИ ТРАНСФОРМАЦИИ НЕМЕТАЛЛИЧЕСКИХ ВКЛЮЧЕНИЙ 315
кинетику фазовых и структурных превращений в этих границах, а
также влияния на размеры, состав, форму и распределение неме-
таллических включений в сталях.
ЦИТИРОВАННАЯ ЛИТЕРАТУРА
1. S. I. Gubenko, V. V. Parusov, and I. V. Derevianchenko, Nemetallicheskie
Vklucheniya v Stali (Dnepropetrovsk: ART-PRESS: 2005) (in Russian).
2. S. I. Gubenko, Transformatsiya Nemetallicheskikh Vklucheniy v Stali (Moscow:
Metallurgiya: 1991) (in Russian).
3. В. Н. Перевезенцев, В. В. Рыбин, В. Н. Чувильдеев, Поверхность, № 10: 108
(1983).
4. G. V. Samsonov, I. F. Pryadko, and L. F. Pryadko, Konfiguratsionnaya Model
Veschestva (Kiev: Naukova Dumka: 1971) (in Russian).
5. Ван Бюрен, Дефекты в кристаллах (Москва: Издательство иностранной
литературы: 1962).
6. С. І. Губенко, Фізико-хімічна механіка матеріалів, 46, № 3: 73 (2010).
7. С. И. Губенко, Фізико-хімічна механіка матеріалів, 46, № 4: 21 (2010).
8. S. I. Gubenko, Proc. of Congress ‘Machines, Technologies, Materials’ (Sept. 19—
21, 2012, Varna, Bulgaria), vol. 1, p. 19.
9. Ya. E. Geguzin and M. A. Krivoglaz, Dvizhenie Makroscopicheskikh Vklucheniy
v Tverdykh Telakh (Moscow: Metallurgiya: 1971) (in Russian).
REFERENCES
1. S. I. Gubenko, V. V. Parusov, and I. V. Derevianchenko, Nemetallicheskie
Vklucheniya v Stali (Non-Metallic Inclusions in Steel) (Dnepropetrovsk:
ART-PRESS: 2005) (in Russian).
2. S. I. Gubenko, Transformatsiya Nemetallicheskikh Vklucheniy v Stali
(Transformation of Non-Metallic Inclusions in Steel) (Moscow: Metallurgiya:
1991) (in Russian).
3. V. N. Perevezenstev, V. V. Rybin, and B. N. Chuvildeev, Poverkhnost’, No. 10:
108 (1983) (in Russian).
4. G. V. Samsonov, I. F. Pryadko, and L. F. Pryadko, Konfiguratsionnaya Model
Veschestva (Configurational Model of Substance) (Kiev: Naukova Dumka:
1971) (in Russian).
5. H. G. Van Bueren, Imperfections in Crystals (Amsterdam: North-Holland
Publishing Company: 1960).
6. S. I. Gubenko, Physicochemical Mechanics of Materials, 46, No. 3: 73 (2010)
(in Ukrainian).
7. S. I. Gubenko, Physicochemical Mechanics of Materials, 46, No. 4: 21 (2010)
(in Russian).
8. S. I. Gubenko, Proc. of Congress ‘Machines, Technologies, Materials’ (Sept. 19—
21, 2012, Varna, Bulgaria), vol. 1, p. 19.
9. Ya. E. Geguzin and M. A. Krivoglaz, Dvizhenie Makroscopicheskikh Vklucheniy
v Tverdykh Telakh (Movement of Macroscopic Inclusions in Solids) (Moscow:
Metallurgiya: 1971) (in Russian).
<<
/ASCII85EncodePages false
/AllowTransparency false
/AutoPositionEPSFiles true
/AutoRotatePages /None
/Binding /Left
/CalGrayProfile (Dot Gain 20%)
/CalRGBProfile (sRGB IEC61966-2.1)
/CalCMYKProfile (U.S. Web Coated \050SWOP\051 v2)
/sRGBProfile (sRGB IEC61966-2.1)
/CannotEmbedFontPolicy /Error
/CompatibilityLevel 1.4
/CompressObjects /Tags
/CompressPages true
/ConvertImagesToIndexed true
/PassThroughJPEGImages true
/CreateJobTicket false
/DefaultRenderingIntent /Default
/DetectBlends true
/DetectCurves 0.0000
/ColorConversionStrategy /CMYK
/DoThumbnails false
/EmbedAllFonts true
/EmbedOpenType false
/ParseICCProfilesInComments true
/EmbedJobOptions true
/DSCReportingLevel 0
/EmitDSCWarnings false
/EndPage -1
/ImageMemory 1048576
/LockDistillerParams false
/MaxSubsetPct 100
/Optimize true
/OPM 1
/ParseDSCComments true
/ParseDSCCommentsForDocInfo true
/PreserveCopyPage true
/PreserveDICMYKValues true
/PreserveEPSInfo true
/PreserveFlatness true
/PreserveHalftoneInfo false
/PreserveOPIComments true
/PreserveOverprintSettings true
/StartPage 1
/SubsetFonts true
/TransferFunctionInfo /Apply
/UCRandBGInfo /Preserve
/UsePrologue false
/ColorSettingsFile ()
/AlwaysEmbed [ true
]
/NeverEmbed [ true
]
/AntiAliasColorImages false
/CropColorImages true
/ColorImageMinResolution 300
/ColorImageMinResolutionPolicy /OK
/DownsampleColorImages true
/ColorImageDownsampleType /Bicubic
/ColorImageResolution 300
/ColorImageDepth -1
/ColorImageMinDownsampleDepth 1
/ColorImageDownsampleThreshold 1.50000
/EncodeColorImages true
/ColorImageFilter /DCTEncode
/AutoFilterColorImages true
/ColorImageAutoFilterStrategy /JPEG
/ColorACSImageDict <<
/QFactor 0.15
/HSamples [1 1 1 1] /VSamples [1 1 1 1]
>>
/ColorImageDict <<
/QFactor 0.15
/HSamples [1 1 1 1] /VSamples [1 1 1 1]
>>
/JPEG2000ColorACSImageDict <<
/TileWidth 256
/TileHeight 256
/Quality 30
>>
/JPEG2000ColorImageDict <<
/TileWidth 256
/TileHeight 256
/Quality 30
>>
/AntiAliasGrayImages false
/CropGrayImages true
/GrayImageMinResolution 300
/GrayImageMinResolutionPolicy /OK
/DownsampleGrayImages true
/GrayImageDownsampleType /Bicubic
/GrayImageResolution 300
/GrayImageDepth -1
/GrayImageMinDownsampleDepth 2
/GrayImageDownsampleThreshold 1.50000
/EncodeGrayImages true
/GrayImageFilter /DCTEncode
/AutoFilterGrayImages true
/GrayImageAutoFilterStrategy /JPEG
/GrayACSImageDict <<
/QFactor 0.15
/HSamples [1 1 1 1] /VSamples [1 1 1 1]
>>
/GrayImageDict <<
/QFactor 0.15
/HSamples [1 1 1 1] /VSamples [1 1 1 1]
>>
/JPEG2000GrayACSImageDict <<
/TileWidth 256
/TileHeight 256
/Quality 30
>>
/JPEG2000GrayImageDict <<
/TileWidth 256
/TileHeight 256
/Quality 30
>>
/AntiAliasMonoImages false
/CropMonoImages true
/MonoImageMinResolution 1200
/MonoImageMinResolutionPolicy /OK
/DownsampleMonoImages true
/MonoImageDownsampleType /Bicubic
/MonoImageResolution 1200
/MonoImageDepth -1
/MonoImageDownsampleThreshold 1.50000
/EncodeMonoImages true
/MonoImageFilter /CCITTFaxEncode
/MonoImageDict <<
/K -1
>>
/AllowPSXObjects false
/CheckCompliance [
/None
]
/PDFX1aCheck false
/PDFX3Check false
/PDFXCompliantPDFOnly false
/PDFXNoTrimBoxError true
/PDFXTrimBoxToMediaBoxOffset [
0.00000
0.00000
0.00000
0.00000
]
/PDFXSetBleedBoxToMediaBox true
/PDFXBleedBoxToTrimBoxOffset [
0.00000
0.00000
0.00000
0.00000
]
/PDFXOutputIntentProfile ()
/PDFXOutputConditionIdentifier ()
/PDFXOutputCondition ()
/PDFXRegistryName ()
/PDFXTrapped /False
/CreateJDFFile false
/Description <<
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
/BGR <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>
/CHS <FEFF4f7f75288fd94e9b8bbe5b9a521b5efa7684002000410064006f006200650020005000440046002065876863900275284e8e9ad88d2891cf76845370524d53705237300260a853ef4ee54f7f75280020004100630072006f0062006100740020548c002000410064006f00620065002000520065006100640065007200200035002e003000204ee553ca66f49ad87248672c676562535f00521b5efa768400200050004400460020658768633002>
/CHT <FEFF4f7f752890194e9b8a2d7f6e5efa7acb7684002000410064006f006200650020005000440046002065874ef69069752865bc9ad854c18cea76845370524d5370523786557406300260a853ef4ee54f7f75280020004100630072006f0062006100740020548c002000410064006f00620065002000520065006100640065007200200035002e003000204ee553ca66f49ad87248672c4f86958b555f5df25efa7acb76840020005000440046002065874ef63002>
/CZE <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>
/DAN <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>
/DEU <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>
/ESP <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>
/ETI <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>
/FRA <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>
/GRE <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>
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
/HRV (Za stvaranje Adobe PDF dokumenata najpogodnijih za visokokvalitetni ispis prije tiskanja koristite ove postavke. Stvoreni PDF dokumenti mogu se otvoriti Acrobat i Adobe Reader 5.0 i kasnijim verzijama.)
/HUN <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>
/ITA <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>
/JPN <FEFF9ad854c18cea306a30d730ea30d730ec30b951fa529b7528002000410064006f0062006500200050004400460020658766f8306e4f5c6210306b4f7f75283057307e305930023053306e8a2d5b9a30674f5c62103055308c305f0020005000440046002030d530a130a430eb306f3001004100630072006f0062006100740020304a30883073002000410064006f00620065002000520065006100640065007200200035002e003000204ee5964d3067958b304f30533068304c3067304d307e305930023053306e8a2d5b9a306b306f30d530a930f330c8306e57cb30818fbc307f304c5fc59808306730593002>
/KOR <FEFFc7740020c124c815c7440020c0acc6a9d558c5ec0020ace0d488c9c80020c2dcd5d80020c778c1c4c5d00020ac00c7a50020c801d569d55c002000410064006f0062006500200050004400460020bb38c11cb97c0020c791c131d569b2c8b2e4002e0020c774b807ac8c0020c791c131b41c00200050004400460020bb38c11cb2940020004100630072006f0062006100740020bc0f002000410064006f00620065002000520065006100640065007200200035002e00300020c774c0c1c5d0c11c0020c5f40020c2180020c788c2b5b2c8b2e4002e>
/LTH <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>
/LVI <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>
/NLD (Gebruik deze instellingen om Adobe PDF-documenten te maken die zijn geoptimaliseerd voor prepress-afdrukken van hoge kwaliteit. De gemaakte PDF-documenten kunnen worden geopend met Acrobat en Adobe Reader 5.0 en hoger.)
/NOR <FEFF004200720075006b00200064006900730073006500200069006e006e007300740069006c006c0069006e00670065006e0065002000740069006c002000e50020006f0070007000720065007400740065002000410064006f006200650020005000440046002d0064006f006b0075006d0065006e00740065007200200073006f006d00200065007200200062006500730074002000650067006e0065007400200066006f00720020006600f80072007400720079006b006b0073007500740073006b00720069006600740020006100760020006800f800790020006b00760061006c0069007400650074002e0020005000440046002d0064006f006b0075006d0065006e00740065006e00650020006b0061006e002000e50070006e00650073002000690020004100630072006f00620061007400200065006c006c00650072002000410064006f00620065002000520065006100640065007200200035002e003000200065006c006c00650072002000730065006e006500720065002e>
/POL <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>
/PTB <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>
/RUM <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>
/RUS <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>
/SKY <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>
/SLV <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>
/SUO <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>
/SVE <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>
/TUR <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>
/UKR <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>
/ENU (Use these settings to create Adobe PDF documents best suited for high-quality prepress printing. Created PDF documents can be opened with Acrobat and Adobe Reader 5.0 and later.)
>>
/Namespace [
(Adobe)
(Common)
(1.0)
]
/OtherNamespaces [
<<
/AsReaderSpreads false
/CropImagesToFrames true
/ErrorControl /WarnAndContinue
/FlattenerIgnoreSpreadOverrides false
/IncludeGuidesGrids false
/IncludeNonPrinting false
/IncludeSlug false
/Namespace [
(Adobe)
(InDesign)
(4.0)
]
/OmitPlacedBitmaps false
/OmitPlacedEPS false
/OmitPlacedPDF false
/SimulateOverprint /Legacy
>>
<<
/AddBleedMarks false
/AddColorBars false
/AddCropMarks false
/AddPageInfo false
/AddRegMarks false
/ConvertColors /ConvertToCMYK
/DestinationProfileName ()
/DestinationProfileSelector /DocumentCMYK
/Downsample16BitImages true
/FlattenerPreset <<
/PresetSelector /MediumResolution
>>
/FormElements false
/GenerateStructure false
/IncludeBookmarks false
/IncludeHyperlinks false
/IncludeInteractive false
/IncludeLayers false
/IncludeProfiles false
/MultimediaHandling /UseObjectSettings
/Namespace [
(Adobe)
(CreativeSuite)
(2.0)
]
/PDFXOutputIntentProfileSelector /DocumentCMYK
/PreserveEditing true
/UntaggedCMYKHandling /LeaveUntagged
/UntaggedRGBHandling /UseDocumentProfile
/UseDocumentBleed false
>>
]
>> setdistillerparams
<<
/HWResolution [2400 2400]
/PageSize [612.000 792.000]
>> setpagedevice
|
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-106893 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 1024-1809 |
| language | Russian |
| last_indexed | 2025-12-07T18:58:34Z |
| publishDate | 2014 |
| publisher | Інститут металофізики ім. Г.В. Курдюмова НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Губенко, С.И. 2016-10-08T18:42:11Z 2016-10-08T18:42:11Z 2014 Возможности трансформации неметаллических включений и межфазных границ включение—матрица при высокоэнергетических обработках сталей / С.И. Губенко // Металлофизика и новейшие технологии. — 2014. — Т. 36, № 3. — С. 287-315. — Бібліогр.: 9 назв. — рос. 1024-1809 PACS: 61.66.Fn, 61.72.Mm, 64.70.K-, 81.05.Bx, 81.40.Ef, 81.40.Gh DOI: http://dx.doi.org/10.15407/mfint.36.03.0287 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/106893 Обобщены результаты исследования поведения неметаллических включений и трансформации межфазных границ включение—матрица при высокоэнергетических обработках сталей (горячая деформация, лазерная обработка, высокотемпературный отжиг). Изучены закономерности проскальзывания вдоль границ включение—матрица при различных режимах горячей деформации. Обсуждается пластическое поведение этих границ для разных типов неметаллических включений. Исследованы особенности взаимодействия неметаллических включений и стальной матрицы в процессе трансформации границ включение—матрица и формирования градиентных и композитных структур вблизи этих границ при лазерной обработке. Показано влияние режима лазерной обработки и типа неметаллического включения на локальное упрочнение сталей. Изучены особенности трансформации границ включение—матрица в процессе растворения неметаллических включений при высокотемпературном отжиге. Исследованы особенности формирования градиентных и композитных структур вблизи этих границ в процессе высокотемпературного отжига. Показаны возможности влияния на структуру, ширину и степень упрочнения межфазных границ включение—матрица, а также на размеры, состав и распределение неметаллических включений в сталях, что позволит повысить эффективность высокоэнергетических обработок. Узагальнено результати дослідження поведінки неметалевих включень і трансформації міжфазних меж включення—матриця при високоенергетичних обробляннях сталей (гаряча деформація, лазерне обробляння, високотемпературний відпал). Вивчено закономірності проковзування уздовж меж включення—матриця при різних режимах гарячої деформації. Обговорюється пластична поведінка цих меж для різних типів неметалевих включень. Досліджено особливості взаємодії неметалевих включень із стальною матрицею в процесі трансформації меж включення—матриця і формування ґрадієнтних та композитних структур поблизу цих меж при лазерному оброблянні. Показано вплив режиму лазерного обробляння і типу неметалевого включення на локальне зміцнення сталей. Вивчено особливості трансформації меж включення—матриця в процесі розчинення неметалевих включень при високотемпературному відпалі. Досліджено особливості формування ґрадієнтних і композитних структур поблизу цих меж у процесі високотемпературного відпалу. Показано можливості впливу на структуру, ширину і ступінь зміцнення міжфазних меж включення—матриця, а також на розміри, склад і розподіл неметалевих включень у сталях, що уможливить підвищити ефективність високоенергетичних обробок. Results of investigation of non-metallic-inclusions’ behaviour and transformation of interphase inclusion—matrix boundaries under high-energy treatments (hot deformation, laser treatment, high-temperature annealing) are summarized. Principles of inclusion—matrix-boundaries’ slip under different regimes of hot deformation are studied. Plastic behaviour of these boundaries for the different types of non-metallic inclusions is discussed. Features of interaction of non-metallic inclusions and steel matrix during the process of inclusion—matrix-boundaries’ transformation and formation of gradient and composite structures near these boundaries under laser treatment are investigated. The influence of laser-treatment regime on the local hardening of steels is shown. Features of inclusion—matrix-boundaries’ transformation in process of dissolution of non-metallic inclusions under high-temperature annealing are studied. Features of formation of gradient and composite structures near these boundaries under high-temperature annealing are investigated. Possibilities of high-energy treatments influence on structure, width and degree of hardening of interphase inclusion—matrix boundaries and on sizes, composition and distribution of non-metallic inclusions in steels are shown. It makes possible the increase of such treatments’ efficiency. ru Інститут металофізики ім. Г.В. Курдюмова НАН України Металлофизика и новейшие технологии Физика прочности и пластичности Возможности трансформации неметаллических включений и межфазных границ включение—матрица при высокоэнергетических обработках сталей Можливості трансформації неметалевих включень і міжфазних границь включення—матриця при високоенергетичних обробках сталей Possibilities of Transformation of Non-Metallic Inclusions and Inclusion—Matrix Interphase Boundaries at High-Energy Treatments of Steels Article published earlier |
| spellingShingle | Возможности трансформации неметаллических включений и межфазных границ включение—матрица при высокоэнергетических обработках сталей Губенко, С.И. Физика прочности и пластичности |
| title | Возможности трансформации неметаллических включений и межфазных границ включение—матрица при высокоэнергетических обработках сталей |
| title_alt | Можливості трансформації неметалевих включень і міжфазних границь включення—матриця при високоенергетичних обробках сталей Possibilities of Transformation of Non-Metallic Inclusions and Inclusion—Matrix Interphase Boundaries at High-Energy Treatments of Steels |
| title_full | Возможности трансформации неметаллических включений и межфазных границ включение—матрица при высокоэнергетических обработках сталей |
| title_fullStr | Возможности трансформации неметаллических включений и межфазных границ включение—матрица при высокоэнергетических обработках сталей |
| title_full_unstemmed | Возможности трансформации неметаллических включений и межфазных границ включение—матрица при высокоэнергетических обработках сталей |
| title_short | Возможности трансформации неметаллических включений и межфазных границ включение—матрица при высокоэнергетических обработках сталей |
| title_sort | возможности трансформации неметаллических включений и межфазных границ включение—матрица при высокоэнергетических обработках сталей |
| topic | Физика прочности и пластичности |
| topic_facet | Физика прочности и пластичности |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/106893 |
| work_keys_str_mv | AT gubenkosi vozmožnostitransformaciinemetalličeskihvklûčeniiimežfaznyhgranicvklûčeniematricaprivysokoénergetičeskihobrabotkahstalei AT gubenkosi možlivostítransformacíínemetalevihvklûčenʹímížfaznihgranicʹvklûčennâmatricâprivisokoenergetičnihobrobkahstalei AT gubenkosi possibilitiesoftransformationofnonmetallicinclusionsandinclusionmatrixinterphaseboundariesathighenergytreatmentsofsteels |