Способ термической обработки монокристаллов сплава fe-ni-co-al-ti-nb, ориентированных вдоль направления [001], с двойным эффектом памяти формы

Изобретение относится к области металлургии, а именно к обработке монокристаллов сплава Fe-Ni-Co-Al-Ti-Nb, и может быть использован в машиностроении, авиационной, космической промышленности, механотронике и микросистемной технике для создания исполнительных механизмов, датчиков, актюаторов, демпфирующих элементов. Способ термической обработки монокристаллов сплава Fe-Ni-Co-Al-Ti-Nb включает гомогенизационный отжиг монокристаллов сплава, содержащего, мас.%: Fe - 43,79; Ni - 29,67; Co - 17,8; Al - 5,56; Ti - 1,11; Nb - 2,07, в атмосфере инертного газа He при температуре 1285ºС в течение 20 часов, нагрев и выдержку при температуре 1300ºС в течение 1 часа с последующей закалкой в воду комнатной температуры и старение в два этапа. На первом этапе старение осуществляют в свободном состоянии при температуре 700°С в атмосфере инертного газа Не в течение 5 часов с последующим охлаждением в воду, на втором проводят нагрев до 200°С в свободном состоянии без нагрузки, затем при 200°С прикладывают растягивающую нагрузку 120 МПа, осуществляют нагрев до 600°С и выдерживают при этой температуре до 2 часов в вакууме, после чего ведут охлаждение до 200ºС, снимают нагрузку и охлаждают до комнатной температуры, причем скорость нагрева/охлаждения составляет 10–20°С/мин. В монокристаллах обеспечивается двойной эффект памяти формы при сохранении высокой сверхпластичности. 1 табл., 1 пр.

 

Изобретение относится к области металлургии, а именно к термомеханической обработке монокристаллов сплава Fe-Ni-Co-Al-Ti-Nb. Способ может быть использован в машиностроении, авиационной, космической промышленности, механотронике и микросистемной технике для создания исполнительных механизмов, датчиков, актюаторов, демпфирующих элементов.

Известно, что термоупругое γ-α' (γ- гранецентрированная кубическая решетка (ГЦК); α'- объемноцентрированная тетрагональная решетка (ОЦТ)) мартенситное превращение с эффектом памяти формы и сверхэластичности в сплавах на основе железа реализуется при выделении когерентных частиц γ'-фазы, упорядоченных по типу L12, размером 3-20 нм. Сплавы, испытывающие термоупругие мартенситные превращения могут проявлять как односторонний, так и двойной эффект памяти формы. Односторонний эффект памяти формы – это способность материала при нагреве выше температуры конца обратного мартенситного превращения при нагреве Ак возвращать приобретенную ранее в мартенситном состоянии деформацию и восстанавливать форму. Односторонний эффект памяти формы можно получить двумя способами. Первый способ получения одностороннего эффекта памяти формы включает деформацию материала при температуре испытания равной температуре конца прямого мартенситного превращения при охлаждении Мк, затем снятие нагрузки при этой температуре и нагрев при температуре выше температуры Ак. Второй способ получения одностороннего эффекта памяти формы состоит в охлаждении и нагреве материала в температурном интервале Мк>Т>Ак под постоянной приложенной нагрузкой. Двойной эффект памяти формы – это самопроизвольное изменение формы материала – сжатие или растяжение образца при охлаждении/нагреве в отсутствии внешних напряжений за счет внутренних ориентированных полей напряжений. Как правило, в материалах с термоупругими мартенситными превращениями наблюдается односторонний эффект памяти формы. Для реализации двойного эффекта памяти формы необходимо создать в материале внутренние ориентированные поля напряжений, которые получают за счет дополнительных изменений структуры материала, например за счет ориентированного роста частиц второй фазы при старении под сжимающими или растягивающими напряжениями, за счет введения кристаллических дефектов при термоциклической тренировке через температуру начала прямого мартенситного превращения Мн и др.

Известен способ термической обработки поликристаллов ферромагнитных сплавов на основе железа Fe-Ni-Co-Al-X [1], который включает термическую обработку материала в три этапа, после которых γ-α'-мартенситное превращение становится термоупругим и реализуется сверхэластичность. На первом этапе для получения листа толщиной 10 мм из полученного сплава использовали горячую прокатку при температуре1300оС, затем этот лист отжигали при 1300оС в течение 10 минут и охлаждали на воздухе. На втором этапе листы сплава подвергали холодной прокатке до 98% и получали листы толщиной 0.2 мм, после чего листы сплава выдерживали при 1300 оС в течение 30 минут с последующей закалкой в воду для получения однофазного твердого раствора γ- фазы и получения преимущественной ориентации зерен <100> и <110>. На третьем этапе использовали отжиг при Т= 600 оС в течение 90 часов для выделения когерентных частиц упорядоченной γ'-фазы. В результате такого способа термической обработки в сплаве Fe-Ni-Co-Al-Ta-B была получена сверхэластичность до 13% при комнатной температуре. Недостатком данной термомеханической обработки является то, что выделение хрупкой β-фазы по границам зерен не позволяет повышать температуру отжига и сократить время для выделения частиц γ'-фазы. Трудность такой термомеханической обработки состоит в том, что для получения преимущественной ориентации зерен <100> и <110> в листе используются горячая прокатка при высоких температурах Т=1300ºС, большая степень прокатки до 98% и длительные отжиги 90 часов при температуре 600ºС для получения упорядоченной γ'-фазы. Двойным эффектом памяти формы такие поликристаллы не обладают.

Известен способ термической обработки монокристаллов ферромагнитного сплава на основе железа Fe-Ni-Co-Al-Nb со сверхэластичностью величиной 13-15.3% [2], который включает в себя получение монокристаллов, ориентированных вдоль [001] направления, их гомогенизационный отжиг при 1250ºС в течение 10 часов, нагрев и выдержку в атмосфере инертного газа He при температуре 1280ºС в течение 1 часа с последующей закалкой в воду комнатной температуры и старение в атмосфере инертного газа He при температуре 700ºС в течение 0.5 часа с последующим охлаждением в воду. К недостаткам этой термической обработки монокристаллов сплава Fe-Ni-Co-Al-Nb относится низкая температура Mн начала прямого при охлаждении и низкая температура Aк конца обратного при нагреве γ-α'-мартенситного превращения. В результате этого при температуре испытания -196ºС напряжения для начала развития γ-α'-мартенситного превращения под нагрузкой оказываются высокими 350-400 МПа и односторонний эффект памяти формы не реализуется, а сверхэластичность наблюдается ниже комнатной температуры в температурном интервале от -196ºС до 8 ºС, что ограничивает широкое применение этого метода в производстве. Данная термическая обработка монокристаллов, ориентированных вдоль [001] направления, не приводит к появлению двойного эффекта памяти формы.

В качестве наиболее близкого аналога-прототипа выбран способ термической обработки монокристаллов [001] ориентации сплавов Fe-28%Ni-17%Co-11.5%Al-2.5%(X)(0.05%B) (ат.%) (X=Ti, Nb(B), (Ti+Nb)B) с односторонним эффектом памяти формы и сверхэластичностью в температурном интервале от (-196 ºС) до 50ºС, описанный в работе [3], который сочетает в себе получение монокристаллов, ориентированных вдоль [001] направления, их гомогенизационный отжиг в атмосфере инертного газа He при температуре 1280ºС в течение 10 часов, нагрев и выдержку в атмосфере инертного газа He при температуре 1300ºС в течение 1 часа с последующей закалкой в воду комнатной температуры и старение в атмосфере инертного газа He при температуре 700ºС в течение 5 часов, в результате которого происходит выделение когерентных частиц упорядоченной γ'-фазы размером 3-10 нм и реализуется сверхэластичность величиной 5-7.5% и односторонний эффект памяти формы под нагрузкой величиной 2.5-3% за счет повышения температуры Mн для начала прямого γ-α'-мартенситного превращения при охлаждении и уменьшения напряжений для развития γ-α'-мартенситного превращения под нагрузкой при -196ºС. В способе-прототипе наиболее существенным недостатком является наличие частиц карбида металлов МеС размером 1-2 мкм в результате недостаточного гомогенизационного отжига, что приводит к неоднородности материала и не достижению величины одностороннего эффекта памяти формы и сверхэластичности теоретического значения деформации решетки для γ-α'-мартенситного превращения при деформации растяжением 8.7%. В способе-прототипе за счет старения в свободном состоянии невозможно создать условия для наблюдения двойного эффекта памяти формы.

Задачей настоящего изобретения является разработка способа получения двойного эффекта памяти формы в монокристаллах сплава Fe-Ni-Co-Al-Ti-Nb, ориентированных вдоль [001] направления, за счет термомеханической термообработки.

Поставленная задача достигается способом термической обработки монокристаллов сплава Fe-Ni-Co-Al-Ti-Nb, включающим гомогенизирующий отжиг при 1285ºС в течение 20 часов, закалку в воду от температуры 1300ºС, 1 час и затем старение закаленного монокристалла, которое в отличие от прототипа проводим в два этапа: вначале старение в свободном состоянии при температуре 700°С в течение 5 часов, а затем старение под действием растягивающей нагрузки 120 МПа, соответствующей области упругой деформации монокристалла вдоль [001] направления, при температуре 600°С в течение 2 часов для получения ориентированного роста дисперсных частиц γ'-фазы размером 7-10 нм и неравноосных частиц NiAl β- фазы диаметром 15-25 нм и длиной 50-75 нм и создания дальнодействующих внутренних ориентированных полей напряжений в материале с целью получения двойного эффекта памяти формы. Второй этап старения под растягивающей нагрузкой 120 МПа при 600°С в течение 2 часов обеспечивает более однородное распределение частиц γ'-и β- фазы вдоль направления приложенной нагрузки и изменяет форму частиц γ'-фазы от сферической к неравноосной.

Требования к получению двойного эффекта памяти формы при старении под нагрузкой:

- осуществлять гомогенизационный отжиг в атмосфере инертного газа He при 1285-1300ºС в течение 20 часов затем перед закалкой в воду нагрев и выдержка в атмосфере инертного газа Не при температуре 1300ºС в течение 1 часа для достижения химической однородности монокристалла и получения однофазной неупорядоченной структуры γ-фазы до выделения частиц упорядоченной γ'-и β- фазы;

- старение в свободном состоянии при температуре при 700°С в течение 5 часов проводить в атмосфере инертного газа He с последующим охлаждением в воду при комнатной температуре;

- размер частиц упорядоченной γ'-фазы должен находиться в интервале 5–10 нм;

- размер частиц упорядоченной β-фазы должен находиться в интервале: диаметр 15–20 нм, длина 50–75 нм;

- старение под нагрузкой 120 МПа проводить в вакууме не хуже 10-2 Па при температуре 600°С в течение 2 часов;

- в вакуумной камере монокристалл до приложения растягивающей нагрузки 120 МПа необходимо нагреть до 200°С, для того чтобы данная нагрузка не приводила к пластической деформации и находилась только в области упругой деформации исходной высокотемпературной γ-фазы;

- после выдержки под растягивающей нагрузкой 120 МПа при температуре 600°С в течение 2 часов, нагрузку с образца снимать после охлаждения до 200°С;

- нагрев и охлаждение выполнять со скоростью 10–20 °С/мин.

Необходимо подчеркнуть, что в способе-прототипе, после старения в свободном состоянии при температуре 700°С в течение 5 часов выделяются только частицы γ'-фазы равноосной формы размером 3–10 нм, ориентированные внутренние поля напряжений не образуются и двойной эффект памяти формы не реализуется. В предложенном способе старение в два этапа приводит к выделению частиц двух фаз γ'-и β- фазы, которые ориентированы относительно внешней нагрузки и имеют неравноосную форму, что приводит к появлению ориентированных внутренних полей напряжений и, соответственно, ориентированному варианту кристаллов α'-мартенсита и проявлению растягивающего двойного эффекта памяти формы.

Техническим результатом предложенного способа является улучшение функциональных свойств – повышение температуры Mн начала прямого γ-α'-мартенситного превращения при охлаждении на 110 - 120ºС относительно одноступенчатого старения при температуре 700ºС в течение 5 часов; односторонний и растягивающий двойной эффекты памяти формы с величиной обратимой деформации от 1.7(±0,5)% до 3.5(±0,5)% за счет создания внутренних полей напряжений в материале при старении под нагрузкой; температурный интервал проявления растягивающего двойного эффекта памяти формы 118-357К (при отсутствии внешних напряжений температуры, характеризующие двойной эффект памяти формы: Mн=232К, Mк=118К, Ан=187К, Ак=350К); термоциклическая стабильность двойного эффекта памяти формы при числе термоциклов n=10; сверхэластичность величиной 3.5-5% в температурном интервале от –30 ºС до +60 ºС.

Пример конкретного выполнения.

Исходным материалом являются монокристаллы сплава Fe-Ni-Co-Al-Ti-Nb, из которых методом электроискровой резки вырезаны образцы на растяжение в форме двойной лопатки, ориентированные вдоль [001] направления, размер образцов 2.5x1.5x12 мм3. Образцы гомогенизировали в среде инертного газа He при температуре 1285ºС в течение 20 часов, затем нагрев и выдержка при температуре 1300ºС в течение 1 часа с последующей закалкой в воду комнатной температуры. После чего проводили старение в два этапа: первый этап – старение в свободном состоянии при температуре 700°С в атмосфере инертного газа Не в течение 5 часов с последующим охлаждением в воду и второй этап – старение под растягивающей нагрузкой 120 МПа, приложенной вдоль [001] направления, при 600°С в течение 2 часов в вакууме со скоростью нагрева/охлаждения 10–20 °С/мин.

В таблице 1 приведены функциональные свойства при деформации растяжением монокристалла с осью ориентации [001] сплава Fe-Ni-Co-Al-Ti-Nb после термической обработки и для сравнения образца, полученного по способу-прототипу. Как показывают, полученные результаты, образцы после предложенной термической обработки обладают односторонним и двойным эффектом памяти формы с величиной обратимой (растягивающей) деформации от 1.7(±0,5)% до 3.5(±0,5)% и сверхэластичностью величиной 3.5-5(±0,5)% при деформации растяжением.

Таблица 1. Функциональные свойства монокристаллов сплава Fe-Ni-Co-Al-Ti-Nb по способу-прототипу и после термообоработки, предложенной в настоящем проекте при деформации растяжением.

В данной таблице: I – сплав Fe-Ni-Co-Al-Ti; II - сплав Fe-Ni-Co-Al-Nb; III - сплав Fe-Ni-Co-Al-TiNbB; IV- сплав Fe-Ni-Co-Al-TiNb; Mн – температура начала прямого мартенситного превращения при охлаждении, Ак – температура конца обратного мартенситного превращения при нагреве; ТСЭ1 – температура появления первой петли сверхэластичности; ТСЭ2 – максимальная температура наблюдения сверхэластичности; ΔТСЭ – температурный интервал сверхэластичности; εСЭ – величина максимальной обратимой деформации при реализации сверхэластичности; εЭПФ – величина эффекта памяти формы под нагрузкой; εДЭПФ – величина двойного эффекта памяти формы.

Таким образом, предложенный способ позволяет получить в монокристаллах с осью ориентации [001] сплава Fe-Ni-Co-Al-Ti-Nb двойной эффект памяти формы за счет выделения ориентированных частиц γ'-и β- фазы с сохранением сверхэластичности на уровне 3.5-5(±0,5)% и использовать их в качестве инновационных технических решений, например, как актюаторы, исполнительные механизмы в различных современных технических конструкциях и устройствах.

Источники информации:

1. Патент EP 1961830; МПК C21D9/46, C22C38/00, C22C38/14, C22C38/60; опубл. 27.10.2010.

2. Патент RU 2495946; МПК C22C38/12, C21D6/00; опубл. 20.10.2013.

3. Ю.И. Чумляков, И.В. Киреева, О.А. Куц, Ю.Н. Платонова, В.В. Поклонов, И.В. Куксгаузен, Д.А. Куксгаузен, М.Ю. Панченко, К.А. Реунова. Термоупругие мартенситные превращения в монокристаллах сплавов FeNiCoAlX(B). Известия вузов. Физика. 2015. № 11. С.61-68.

Способ термической обработки монокристаллов сплава Fe-Ni-Co-Al-Ti-Nb с двойным эффектом памяти формы, ориентированных вдоль [001] направления, включающий гомогенизационный отжиг монокристаллов сплава, содержащего, мас.%: Fe - 43,79; Ni - 29,67; Co - 17,8; Al - 5,56; Ti - 1,11; Nb - 2,07, в атмосфере инертного газа He при температуре 1285°С в течение 20 часов, нагрев и выдержку при температуре 1300°С в течение 1 часа с последующей закалкой в воду комнатной температуры и старение в два этапа, на первом из которых старение проводят в свободном состоянии при температуре 700°С в атмосфере инертного газа Не в течение 5 часов с последующим охлаждением в воду, на втором этапе осуществляют нагрев до температуры 200°С в свободном состоянии без нагрузки, затем при 200°С прикладывают растягивающую нагрузку 120 МПа, проводят нагрев до температуры 600°С и выдерживают при этой температуре до 2 часов в вакууме, охлаждают до температуры 200ºС, затем снимают нагрузку и охлаждают до комнатной температуры, причем скорость нагрева/охлаждения составляет 10–20°С/мин.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области металлургии. Для повышения коррозионной стойкости трубного проката при сохранении высокой прочности, пластичности и ударной вязкости получают непрерывно-литую заготовку из стали, содержащей, мас.%: С 0,04-0,08, Si 0,15-0,35, Mn 0,7-1,0, Ni 0,2-0,5, Cu 0,4-0,6, Nb 0,02-0,04, Al≤0,03, Мо≤0,01, V≤0,01%, S≤0,002, Р≤0,01%, содержание хрома устанавливают в зависимости от содержания меди Cr=k1*Cu, где k1=1,3…1,6 - эмпирический коэффициент, железо и неизбежные примеси - остальное, а углеродный эквивалент составляет Сэкв.≤0,39, нагревают заготовку до температуры не ниже 1200°С, затем осуществляют черновую прокатку с температурой конца деформации не ниже 960°С при частных относительных обжатиях в первых двух проходах не более 12% и с увеличением обжатий в последующих проходах, обеспечивающих толщину промежуточного подката в диапазоне 4,5-5,5 толщины готового проката, промежуточное подстуживание в течение не более 1 мин, чистовую прокатку до конечной толщины при частных относительных обжатиях в первых четырех проходах не менее 20% с последним холостым проходом при температуре конца деформации не ниже 850°С, ускоренное охлаждение до температуры не выше 550°С с получением в готовом прокате мелкозернистой ферритобейнитной структуры, причем ускоренное охлаждение готового проката начинают не ранее чем через 20 с после его выхода из стана и после его завершения полученные листы охлаждают до комнатной температуры в пакете не менее 3 штук..

Изобретение относится к области металлургии, а именно к листовой стали, используемой в автомобилестроении. Сталь содержит, в мас.%: 0,04≤С≤0,30, 0,5≤Mn≤4, 0≤Cr≤4, 2,7≤Mn+Cr≤5, 0,003≤Nb≤0,1, 0,015≤Al≤0,1, 0,05≤Si≤1,0, остальное – железо и неизбежные примеси.

Изобретение относится к области металлургии, а именно к высокопрочному стальному материалу для нефтяных скважин. Материал имеет следующий химический состав, мас.%: C: от 0,70 до 1,8, Si: от 0,05 до 1,00, Mn: от 12,0 до 25,0, Al: от 0,003 до 0,06, P: 0,03 или меньше, S: 0,03 или меньше, N: 0,10 или меньше, V: больше чем 0,5 и 2,0 или меньше, Cr: от 0 до 2,0, Mo: от 0 до 3,0, Cu: от 0 до 1,5, Ni: от 0 до 1,5, Nb: от 0 до 0,5, Ta: от 0 до 0,5, Ti: от 0 до 0,5, Zr: от 0 до 0,5, Ca: от 0 до 0,005, Mg: от 0 до 0,005, B: от 0 до 0,015, остальное - железо и примеси.

Изобретение относится к области металлургии, а именно к конструкционной низколегированной стали, используемой для производства листового проката для сварных конструкций, в частности листового проката толщиной до 40 мм для магистральных газопроводных труб с высокой деформационной способностью, а также для использования в конструкциях зданий и сооружений для повышения их сейсмической приспособленности.

Изобретение относится к металлургии. Стальной лист следующего химического состава, мас.

Изобретение относится к области металлургии, в частности к производству листового проката для применения в ответственных деталях автомобилей, сельскохозяйственного оборудования, краностроении и др., сталь может использоваться в строительных конструкциях в условиях Сибири и Крайнего Севера.

Изобретение может быть использовано в металлургии. Для получения гранулята молибденсодержащего отработанные молибденсодержащие катализаторы загружают в прокалочную вращающуюся печь и при температуре 135-180°С проводят удаление серы и влаги.

Изобретение относится к способу получения высокопрочного стального листа с покрытием, имеющего предел текучести YS по меньшей мере 800 МПа, предел прочности на разрыв TS по меньшей мере 1180 МПа, общее удлинение по меньшей мере 14% и коэффициент раздачи отверстия HER по меньшей мере 30%.
Изобретение относится к области машиностроения, в частности к термической обработке колец подшипников. Способ обработки подшипникового кольца из стали включает ступенчатый нагрев в вакууме в замкнутой камере b, последующее охлаждение азотом под давлением в замкнутой камере и трехкратный отпуск.

Изобретение относится к способу изготовления высокопрочного стального листа с покрытием, имеющего улучшенную пластичность и формуемость, при этом стальной лист с покрытием имеет предел текучести YS по меньшей мере 800 МПа, предел прочности при растяжении TS по меньшей мере 1180 МПа, общее удлинение по меньшей мере 14% и коэффициент раздачи отверстия HER по меньшей мере 30%, посредством термической обработки и нанесения покрытия на лист, выполненный из стали, имеющей следующий химический состав, мас.

Изобретение относится к гибко-катаным плоским стальным продуктам из высокопрочной содержащей марганец стали. Предложен гибко-катаный плоский стальной продукт, полученный из высокопрочной содержащей марганец стали, со следующим химическим составом, мас.%: С 0,005-0,6; Mn 4-10; Al 0,005-4; Si 0,005-2; В 0,0001-0,05; Р 0,001-0,2; S до 0,05; N 0,001-0,3; при этом остаток - это железо и неизбежные сопутствующие стали элементы, с легированием в качестве опции посредством Cr при его содержании 0,1-4.
Изобретение относится к области металлургии, в частности к деформационно-термической обработке металлов, а точнее к способу получения листов из аустенитных высокомарганцевых TWIP сталей с энергией дефекта упаковки от 20 до 50 мДж/м2, и может быть использовано в автомобилестроении для производства несущих конструкций автомобилей.

Изобретение относится к области металлургии, а именно к технологии обработки жаропрочных мартенситных сплавов, применяемых в энергетической промышленности в качестве конструкционных материалов для производства котлов, роторов и другого оборудования тепловых электростанций нового поколения, работающих при температуре до 650°C.

Изобретение относится к области металлургии. Для повышения прочности и пластичности с сохранением допустимых значений показателя пластичности аустенитную сталь с содержанием марганца более 15 мас.%, алюминия не менее 1,5 мас.% и обладающей TWIP-эффектом подвергают предварительному гомогенизационному отжигу при температуре 1223 – 1423 K в течение 1 ч, последующей горячей ковке при температуре 1223 – 1423 K до суммарной истинной степени деформации в диапазоне 1 - 1,19, затем второму гомогенизационному отжигу при температуре 1223 – 1423 K в течение не менее двух часов, последующей горячей прокатке без промежуточного подогрева при температуре 773 – 1423 K до суммарной истинной деформации в диапазоне 1,6 – 1,99, отжигу в течение в течение 1 ч при 1223-1423 K.

Изобретение относится к области металлургии, в частности к поверхностной непрерывно последовательной скоростной закалке зубчатых колес, валов и валков, шкивов, кулачков, захватов и др.

Изобретение относится к области металлургии. Для обеспечения механической прочности 1180 - 1320 МПа, коэффициента раздачи отверстия Ac% более 20%, и угла изгиба большим или равным 40° получают холоднокатаный и отожжённый стальной лист толщиной 0,7-2 мм, химический состав которого содержит, мас.%: 0,09 ≤ C ≤ 0,11, 2,6 ≤ Mn ≤ 2,8, 0,20 ≤ Si ≤ 0,55, 0 25 ≤ Cr < 0,5, 0,025 ≤ Ti ≤ 0,040, 0,0015 ≤ B ≤ 0,0025, 0,005 ≤ Al ≤ 0,18, 0,08 ≤ Mo ≤ 0,15, 0,020 ≤ Nb ≤ 0,040, 0,002 ≤ N ≤ 0,007, 0,0005 ≤ S ≤ 0,005, 0,001 ≤ P ≤ 0,020, Ca ≤ 0,003, остальное железо и неизбежные примеси, при этом лист имеет микроструктуру, включающую мартенсит и/или нижний бейнит, и указанный мартенсит включает свежий мартенсит и/или автоотпущенный мартенсит, сумма доли поверхности мартенсита и нижнего бейнита составляет 40-70%, 15-45% доля поверхности низкоуглеродистого бейнита, от 5% до менее 20% - доля поверхности феррита, доля нерекристаллизованного феррита по отношению к общей доле феррита составляет менее 15% и менее 5% доля поверхности остаточного аустенита в форме островков, доля бывших аустенитных зёрен с размером менее по меньшей мере одного микрометра составляет 40-60% от общей численности указанных бывших аустенитных зёрен.

Изобретение относится к области металлургии, а именно к термомеханической обработке жаропрочной хромистой стали мартенситного класса, применяемой для изготовления элементов котлов и паропроводов, а также паровых турбин энергетических установок с рабочей температурой пара до 650°С.

Настоящее изобретение относится к стальному листу, имеющему предел прочности более 1100 МПа, предел текучести более 700 МПа, однородное удлинение UE по меньшей мере 8,0% и общее удлинение ТЕ по меньшей мере 10,0%, при этом лист выполнен из стали, имеющей химический состав, содержащий в массовых процентах: 0,1% ≤ C ≤ 0,25%, 4,5% ≤ Mn ≤ 10%, 1 ≤ Si ≤ 3%, 0,03 ≤ Al ≤ 2,5%, остальное Fe и неизбежные примеси, при этом химический состав таков, что CMnIndex = Cx(1 + Mn/3,5) ≤ 0,6, при этом стальной лист имеет структуру, содержащую по меньшей мере 20% остаточного аустенита и по меньшей мере 65% мартенсита, а сумма содержания феррита и бейнита составляет менее 10%.

Изобретение относится к способу изготовления листовой стали, полученной из стали, имеющей химический состав, содержащий в массовых процентах: 0,1≤С≤0,4, 4,5≤Mn≤5,5, 1≤Si≤3, 0,2≤Mo≤0,5, остальное представляет собой Fe и неизбежные примеси, а также к листовой стали.

Изобретение относится к металлургии, в частности, к износостойким высокомарганцовистым сталям для трубопроводов. Композицию, содержащую от примерно 5 до примерно 40 мас.% марганца, от примерно 0,01 до примерно 3,0 мас.% углерода и остальное составляет железо, нагревают по меньшей мере до 1050°С, после чего охлаждают и деформируют при температуре от 700 до 1050°С, и проводят закалку или ускоренное охлаждение, или воздушное охлаждение композиции.

Изобретение относится к области металлургии, а именно к обработке монокристаллов сплава Fe-Ni-Co-Al-Ti-Nb, и может быть использован в машиностроении, авиационной, космической промышленности, механотронике и микросистемной технике для создания исполнительных механизмов, датчиков, актюаторов, демпфирующих элементов. Способ термической обработки монокристаллов сплава Fe-Ni-Co-Al-Ti-Nb включает гомогенизационный отжиг монокристаллов сплава, содержащего, мас.: Fe - 43,79; Ni - 29,67; Co - 17,8; Al - 5,56; Ti - 1,11; Nb - 2,07, в атмосфере инертного газа He при температуре 1285ºС в течение 20 часов, нагрев и выдержку при температуре 1300ºС в течение 1 часа с последующей закалкой в воду комнатной температуры и старение в два этапа. На первом этапе старение осуществляют в свободном состоянии при температуре 700°С в атмосфере инертного газа Не в течение 5 часов с последующим охлаждением в воду, на втором проводят нагрев до 200°С в свободном состоянии без нагрузки, затем при 200°С прикладывают растягивающую нагрузку 120 МПа, осуществляют нагрев до 600°С и выдерживают при этой температуре до 2 часов в вакууме, после чего ведут охлаждение до 200ºС, снимают нагрузку и охлаждают до комнатной температуры, причем скорость нагреваохлаждения составляет 10–20°Смин. В монокристаллах обеспечивается двойной эффект памяти формы при сохранении высокой сверхпластичности. 1 табл., 1 пр.

Наверх