«петлю Орована» — так дислокации
накапливаются и диаграмма о(е) становится круче [13].
Чтобы поднять только предел
текучести, могут быть выгоднее частицы сопряженные, но чтобы поднять
и показатель упрочнения п, нужны несопряженные
(хотя лучше тоже мелкие).
Мартенситные стали.
Типы высокопрочных мартенситных сталей и различаются выбором
упрочняющих частиц. Это могут быть карбиды железа типа Fe3C (№№
1-4 в табл. 5.4), карбиды легирующих элементов (Мо2С;
Сг23С6) или интерметаллиды — соединения легирующих
элементов с железом (как Fe2Mo) или между собой (как
NiAl).
Стали с углеродом подвергают
низкому отпуску (200...300 °С), Прочность после отпуска сохраняется:
хотя углерод ушел из раствора внедрения, упрочнение создали
наночастицы карбидов. «Смягчение» наступит лишь с появлением и
укрупнением равновесного карбида — цементита. Рекордные в этой группе
- стали ВКС8 и ВКС9 (ВИАМ) [11]. Никель в них не только дает
прокаливаемость, но и ослабляет хладноломкость. Остаточные (после
закалки) карбиды не крупнее 0,1 мкм, и их всего 0,5 %. (Для сравнения в
табл. 5.4 приведена инструментальная быстрорежущая сталь Р18: при том же
содержании углерода в мартенсите в ней много карбидов крупнее 1 мкм —
в результате вязкость разрушения К1с ниже в 5
раз.)
Интерметаллиды и специальные
карбиды выделяются при отпуске около 500 °С. Типичная безуглеродистая
мартенситно-стареющая сталь Н18К9М5Т упрочнена наночастицами
интерметаллида Fe2Mo. Они перерезаемы, так что показатель
упрочнения и после старения остается низким. Вязкость обеспечена тем, что
углерод и азот связаны титаном в мелкие карбонитриды, а их остаток в
растворе не дает деформационного старения из-за большого содержания
никеля. Никель дает и прокаливаемость, а чтобы после закалки не
оставалось аустенита, потребовалось много кобальта.
«Высший пилотаж» легирования —
ввести в такие стали углерод и обеспечить при отпуске одновременное
выделение наночастиц двух типов — интерметаллидов и карбидов. Одни
перерезаются дислокациями, другие нет, и если изменять их пропорцию, можно
при неизменно высоком пределе текучести регулировать показатель упрочнения
и вязкость. Так, в стали 25Н12К10М6 (А. Г. Рахштадт и А. И. Плохих)
получили рекордное для больших сечений сочетание прочности и вязкости
(№ 7 в табл. 5.4) за счет интерметаллида Fe2Mo и карбида
Мо2С. ДрУ" гой вариант - сталь без кобальта 25Х5Н11М2Ю (№ 6 в
табл. 5.4), уп-
