Abstract
The increased anticorrosive, strength, tribological, and physical characteristics are the specific features of steels with high nitrogen content. Searching for the ways to strengthen high-nitrogen steels is a promising area of contemporary metal science. Heat treatment is one of the methods of hardening nitrogen steels as a result of precipitation hardening with nitride particles. The authors studied the influence of short-term high-temperature aging and large plastic deformations implemented by shear under the pressure of 8 GPa (SP method) on Bridgman anvils (three revolutions of anvils with the rotation velocity of 0.3 rev/min) at room temperature on the structural-phase transformations and micromechanical properties of the 08H22GA1.24 high-nitrogen steel with the mixed γ (austenite) + (ferrite) metal matrix structure. The study identified that aging (0.5 h) at the temperature of 650 °С of steel quenched at the temperature from 1180 °С causes the formation of the mixed austenitic-ferritic structure of metal matrix in the ratio of 50 vol. % of and 50 vol. % of α and the release of extended secondary Cr2N chromium nitrides, together with ferrite interlayers forming the areas with the pearlite-like structure. These areas cause the increased microhardness of steel with the austenitic-ferritic matrix structure (385±8 HV 0.025) compared to one of steel aged at the temperature of 550 °С (0.5 h) and having an austenitic matrix structure strengthened with secondary CrN nitrides (364±8 HV 0.025). The SP deformation of steel aged at the temperature of 650 °С (0.5 h) with the initial ++Cr2N structure leads to →ʹ transformation and the formation of submicro- and nanocrystalline structures. It causes the effective strength improvement of steel (up to 900±29 HV 0.025) and the growth of resistance to elastoplastic deformation compared to aged at the temperature of 550 °C (0.5 h) condition.
Highlights
Study on microstructure and tensile properties of high nitrogen Cr-Mn steel processed by CMT wire and arc additive manufacturing // Materials & Design. 2019
Фазовый состав и микромеханические характеристики высокоазотистой аустенитной стали после высокотемпературного старения и деформации сдвигом под давлением // Вектор науки Тольяттинского государственного университета
Summary
Для исследования была выбрана высокоазотистая аустенитная горячедеформированная сталь с химическим составом (масс. %): N; 0,08 C; 22,2 Cr; 1,38 Mn; 0,098 Mo; 0,02 V; остальное Fe. Для исследования была выбрана высокоазотистая аустенитная горячедеформированная сталь с химическим составом %): N; 0,08 C; 22,2 Cr; 1,38 Mn; 0,098 Mo; 0,02 V; остальное Fe. Сталь была выплавлена литьем с противодавлением азота. Образцы размером 5,5×5,5×61,0 мм подвергали закалке в воду от 1180 °С для получения аустенитной структуры и максимально возможного растворения нитридной фазы. После механического шлифования и электрополирования образцы толщиной 0,65 мм подвергали сдвигу под давлением 8 ГПа на наковальнях с пуансонами из ВК6 с диаметром рабочей части 6 мм (3 оборота наковален со скоростью вращение 0,3 об/мин) при комнатной температуре. Микротвердость определяли по методу восстановленного отпечатка на приборе Shimadzu HVM-G21DT при нагрузке на индентор Виккерса 0,245 Н. Микроиндентирование выполняли на измерительной системе NanoTest при максимальной нагрузке на индентор Берковича 0,245 Н
Sign-in/Register to view highlights & summary Talk to us
Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have
Schedule a callDisclaimer: All third-party content on this website/platform is and will remain the property of their respective owners and is provided on "as is" basis without any warranties, express or implied. Use of third-party content does not indicate any affiliation, sponsorship with or endorsement by them. Any references to third-party content is to identify the corresponding services and shall be considered fair use under The CopyrightLaw.
