Аннотация
В настоящее время использование многофазных сталей для изделий автомобилестроения является одним из перспектив развития данной отрасли промышленности. Особенностью микроструктуры, определяющей свойства конечной металлопродукции из многофазных сталей, является ее формирование или изменение при внешнем термодеформационном воздействии. В статье рассматривается возможность использования основных положений теории совместной пластической деформации разных металлов применительно к процессам термодеформационной обработки многофазных сталей. Отличительной особенностью предлагаемого подхода является учет вида и количественного соотношения фаз, составляющих структуру стали. Для учета доли той или иной фазы в общем объеме материала предлагается использовать понятие «фазовый коэффициент заполнения». Разработанный подход базируется на том, что многофазные стали можно представить как многокомпонентную структуру, состоящую из мягких и твердых компонент, которыми являются формирующие фазы. При этом каждая фаза имеет свои характерные свойства, которые и определяют ее способность пластически деформироваться. Получены аналитические уравнения, которые позволяют учитывать и изменение количества фаз в процессе термодеформационной обработки многофазной стали, и их свойства. Разработанный подход может быть использован для проектирования технологических процессов производства металлоизделий из многофазных сталей с использованием различных методов пластической деформации.
Ключевые слова:
теория совместной пластической деформации разных металлов, многофазная сталь, микроструктура, фазовый состав, свойства, термодеформационная обработка
1. Гольдштейн М.И., Литвинов В.С., Бронфин Б.М. Металлофизика высокопрочных сплавов. М.: Металлургия, 1986. 312 с.
2. Седов Л.И. Механика сплошной среды. Т. 1. М.: Наука, 1970. 492 с.
3. Малышевский В.А., Турчанинов И.А. Современные многофазные стали. Екатеринбург: УрО РАН, 2018. 234 с.
4. Тихонов А.С., Амосов А.П. Многофазные стали нового поколения для автомобилестроения. Самара: СамГТУ, 2016. 178 с.
5. Alvarez-Armas I. Duplex stainless steels: brief history and some recent alloys // Recent Patents on Mechanical Engineering. 2008, vol. 1, pр. 51-57.
6. Grassel O., Kruger L., Frommeyer G., Meyer L.W. High strength Fe-Mn-(Al, Si) TRIP/TWIP steels development - properties - application // International Journal of Plasticity. 2000, vol. 16, pр. 1391-1409.
7. Cabrera J.M., Mateo A., Llanes L., Prado J.M., Anglada M. Hot deformation of duplex stainless steels // Journal of Materials Processing Technologies. 2003, vol. 143-144, pp. 321-325.
8. Структура стали с метастабильным аустенитом после термомеханической обработки по различным режимам / Шляхова Г.В., Орлова Д.В., Данилов В.И., Данилова Л.В. // Известия высших учебных заведений. Физика. 2021. Т. 64. № 6 (763). С. 106-110.
9. Bouaziz O., Allain S., Scott C. et al. High strength and ductility of dual-phase steels: an overview // Materials Science and Engineering: A. 2011, vol. 528, pp. 2738–2744.
10. Sun X., Choi K.S., Liu W.N., Khaleel M.A. Predicting failure modes and ductility of dual phase steels using plastic strain localization // International Journal of Plasticity. 2009, vol. 25, pp. 1888–1909.
11. Аркулис Г.Э. Совместная пластическая деформация разных металлов. М.: Металлургия, 1964. 268 с.
12. Аркулис Г.Э., Дорогобид В.Г. Теория пластичности. М.: Металлургия, 1987. 351 с.
13. Особенности построения модели деформации многофазных сталей с учетом изменения фазового состава в процессе прокатки / Трубников Н.А., Лопатина Е.В., Полякова М.А., Голубчик Э.М. // Актуальные проблемы современной науки, техники и образования: тезисы докладов 83-й международной научно-технической конференции. Магнитогорск: Изд-во Магнитогорск. гос. техн. ун-та им. Г.И. Носова, 2025. Т.1. С. 136.
14. Развитие положений теории совместной пластической деформации разных металлов при прокатке полосовой стали / Полякова М.А., Голубчик Э.М., Лопатина Е.В., Трубников Н.А. // Черные металлы. 2024. № 6 (1110). 06.2024. С. 8-13.