Vliv extrémní plastické deformace metodou ECAP na strukturu a vlastnosti ocelí

Abstract

Byl studován vývoj mikrostruktury a mechanických vlastností u nízkouhlíkové a chromniklové korozivzdorné oceli při protlačování úhlovými kanály (ECAP) cestou Bc při teplotě 300°C. Analýza struktury byla provedena pomocí optické metalografie , přičemž analýza substruktury byla doplněna studiemi založenými na rastrovacím elektronovém mikroskopu (REM) a transmisním elektronovém mikroskopu (TEM). Vývoj mechanických vlastností vzorků byl stanoven pomocí tahové zkoušky. Vývoj mikrostruktury a mechanických vlastností byl také zkoumán u nízkouhlíkové oceli po ECAP a následném rekrystalizačním žíhání. Při jednotlivých průchodech matricí ECAP dochází k zjemňování zrna, přičemž se zjemňování zrna stává intenzivnější s rostoucím počtem průchodů a u šestého průchodu je průměrná velikost zrna 1μm ±0,5μm. Změněná mikrostruktura nízkouhlíkové a chromniklové korozivzdorné oceli po ECAP se vyznačuje výrazně zvýšenými mechanickými vlastnostmi, které jsou však nepříznivě spojeny se snížením tažnosti. Při aplikaci rekrystalizačního žíhání na vzorcích po procesu ECAP dochází k zrovnoměrnění struktury, ale také ke snížení mechanických vlastností, které jsou však vyšší než u výchozího stavu.

It was studied development of microstructure and mechanical properties for low carbon steel and stainless steel after equal channel angular pressing (ECAP) by road Bc with the working temperature 300°C. Analyzes of structure were made by optical microscope and development of substructure was analyzed by reflection electron microscope (REM) and transmission electron microscope (TEM). Development of mechanical properties of the samples was determined by tensile test. Development of microstructure and mechanical properties were also studied for low carbon steel after ECAP and recrystallization annealing. Each pass of ECAP led to grain refining. This tendency increased with the expanded number of passes and after 6 passes of ECAP was average grain size 1μm ±0,5μm. Changes in the microstructure after ECAP increased significantly mechanical properties, but adversely affected the ductility. Therefore it was applied recrystallization annealing, which changed deformed microstructure to equiaxed grains with variable size. Applied recrystalization annealing caused that the mechanical properties after ECAP were lower than for ECAP, but higher than for initial state.