В последнее время повышенное
внимание исследователей привлекают структурно-неоднородные материалы
двух типов: гетерогенные бей-нитно-мартенситные стали и трип-стали —
относительно новый класс материалов [9]. К трип-сталям относят стали с
высокими прочностью и пластичностью, реализуемыми за счет у—а-перехода при
нагружении. Особенно важное свойство этих сталей — высокое сопротивление
распространению трещин.
Предложен способ получения стали
(со структурой, имеющей 85...97 % мартенсита), содержащей в порошковой
смеси медь, графит, никель, молибден. После компактирования изделия
спекают в бескислородной атмосфере в интервале температур 1130...
1230 °С и охлаждают в печи со скоростью 5...20 °С/мин. Таким образом,
простыми технологическими приемами создается неоднородная
мартенситно-бейнитная структура с улучшенными механическими
свойствами.
В 90-е годы для
никельмолибденовой и никельмолибденовомеднис-той сталей разработана
технология, обеспечивающая в процессе нагру-жения деформационное
превращение богатого никелем аустенита в мартенсит. Высокопрочные
материалы были получены при использовании порошков сталей и длительной
цементации (920 °С, 25 ч). В результате предел прочности составил
1380...1920 МПа, а ударная вязкость —
200...530кДж/м2.
Ведутся работы по созданию
метастабильных аустенитных сталей (MAC) и в России. Так, порошковые стали
ПК50Н4 (0,45...0,55 % С; 4% Ni)
и ПК50Н6 (0,45...0,55 % С; 6 % Ni пористостью 4...6 %), получаемые из
поликомпонентной шихты однократным прессованием при давлении 600 МПа и
спеканием в водороде (Т= 1200°С)
или в вакууме (Г= 1300
°С), после термообработки имели ав = 1150...1780 МПа,
АГ1с = 38...71 МПа-м1/2, 43...48 HRC.
Высокие механические свойства порошковых MAC достигнуты благодаря
деформационному аустенито-мартенситному превращению. Установлено, что
дополнительная энергия, расходуемая на разрушение образцов с
метастабильным аустенитом, определяется энергией фазового превращения
и его объемной долей.
Существует несколько групп
метастабильных триботехнических сталей. Это материалы на основе систем
Fe—Мп-С и Fe—Ni—С с различным содержанием углерода и легирующих элементов
(110Г13, Г12—Г20, Н30, 40Н25 и др.), хромомарганцевые стали (30X1ЗГ9,
80ГХ4 и др.), хромо-никелевые мартенситно-стареющие стали с низким
содержанием углерода (типа 07Х15Н5Д2Т) и повышенной вязкостью,
высокоуглеродистые экономнолегированные марганцевованадиевые и
хромоникелевые стали
