тельно описывается моделью,
согласно которой при малой длине свободного пробега прохождение
дислокации между частицами связано с образованием дислокационных петель
вокруг частиц. Таким образом, высокая прочность мартенситно-стареющих
сталей обусловлена не только дисперсностью и равномерным
распределением частиц второй фазы, но и их собственной высокой
прочностью.
Для мартенситно-стареющих
сталей характерна стадийная кинетика процессов старения. В качестве
примера рассмотрим изменение временного сопротивления и пластичности
стали Н18К8М5Т при 500 "С (рис. 114). На I стадии, когда наблюдается
интенсивное упрочнение, происходит миграция атомов легирующих добавок с
образованием атмосфер и одновременным расщеплением дислокаций.
Процессы роста двумерных зародышей новой фазы в третьем измерении
соответствуют переходу ко II стадии. Здесь происходит дальнейшее, но уже
не столь интенсивное увеличение прочностных характеристик. Когда растущие
частицы достигают некоторого критического размера, нарушается их
когерентная связь с матрицей, начинается коагуляция, уменьшается плотность
дислокаций. Все это приводит к разупрочнению (III
стадии).
Важнейшим преимуществом
мартенситно-стареющих сталей перед другими высокопрочными материалами
является необычно высокое сопротивление хрупкому разрушению.
Так, если значение параметра Кю Для улучшаемой
конструкционной стали мартенситного типа 40ХН2МА равно 16
МПа-м1/2, то для стали Х18К9М5Т при том же
уровне предела текучести (32-4-40) МПа-м1/2. Весьма
заметно преимущество мартенситно-стареющих сталей и по сопротивлению
развитию трещины.
Следует отметить, что
мартенситно-стареющие стали в состоянии высокой прочности по уровню
ударной вязкости (KCU) мало отличаются от
других высокопрочных конструкционных сталей. Однако температура
порога хладноломкости существенно ниже (на 70—80 °С), а значение
ударной вязкости образцов с трещиной намного выше, чем у углеродсодержащих
высокопрочных сталей (КСТ= = 0,25—0,30 вместо
0,06—0,08 МДж/м2).
2. Термическая обработка
Важным достоинством
мартенситно-стареющих сталей является их высокая технологичность. По
ряду технологических свойств мартенситно-стареющие стали превосходят стали
других классов соответствующего уровня прочности. Для них характерны:
высокая технологическая пластичность; отсутствие трещинообразовання
при охлаждении; возможность сведения упрочняющей обработки к операциям
закалки и старения; малая изменяемость геометрических размеров в
процессе окончательной термической обработки — старения; хорошая
свариваемость и возможность получения равнопрочности сварного шва и
основного изделия при проведении последующего старения.
Вместе с тем
мартеиснтно-стареющие стали не свободны от ряда недостатков: склонность к
ликвацнониой неоднородности, особенно по
