Эволюция структуры пластинчатого перлита рельсовой стали при растяжении

Abstract

Методами современного физического материаловедения проведены исследования механических свойств, дефектной субструктуры перлита пластинчатой морфологии и поверхности разрушения рельсовой стали, подвергнутой разрушению в условиях деформации одноосным растяжением. Установлено, что предел прочности на разрыв изменяется от 1247 МПа до 1335 МПа; деформация образцов при разрушении — от 0,22 до 0,26. Показано, что деформация стали сопровождается разбиением пластин феррита малоугловыми границами на фрагменты и существенным увеличением скалярной плотности дислокаций до 7,9×1010 см-2 (скалярная плотность дислокаций исходной стали 3,2 ×1010 см-2). Показано, что деформация сопровождается формированием внутренних полей напряжений, проявляющихся в виде изгибных контуров экстинкции. Отмечены источники полей напряжений. Выявлено разрушение пластин цементита по механизмам разрезания и растворения с последующим выносом углерода движущимися дислокациями в объем пластин феррита с образованием в них наноразмерных (8,3 нм) частиц третичного цементита округлой формы. Показано, что растворение пластин цементита сопровождается их фрагментацией (разделением на области когерентного рассеивания, средние размеры которых 9,3 нм).

Keywords

• деформация
• одноосное растяжение
• эволюция структуры стали
• дислокации
• цементит
• пластинчатый перлит