Пошук академічних текстів

Інформація × Реєстраційний номер 0219U100816, 0116U003508 , Науково-дослідна робота Назва роботи Прогнозоване управління структурою і властивостями сталей з карбідним і карбонітридним зміцненням шляхом урахування термодинаміки і кінетики фазових перетворень Назва етапу роботи Керівник роботи Троцан Анатолій Іванович, Доктор технічних наук Дата реєстрації 21-03-2019 Організація виконавець Інститут проблем матеріалознавства ім. І.М.Францевича НАН України Опис етапу Об'єкт дослідження - процеси структуроутворення в ході фазових перетворень і їх математичне моделювання. Мета роботи - розробка і вдосконалення принципів комплексного мікролегування і деформаційно-термічної обробки з використанням комп'ютерного моделювання фазових перетворень з урахуванням їх термодинаміки і кінетики для управління структурою і властивостями залізовуглецевих сплавів при одержанні високоміцних та пластичних сталей. Методи дослідження - математичне і комп'ютерне моделювання процесів фазових перетворень і виділення карбонітридних частинок, оптична мікроскопія, електронна мікроскопія з мікроренгеноспектральним аналізом, Оже-спектроскопія, статистична обробка даних. Розроблені математичні моделі і відповідні комп'ютерні програми, що описують фазові перетворення і виділення частинок карбонітридів у комплексно легованих сталях. Розроблена програма дозволяє описувати кінетику фазових перетворень як для ізотермічних умов, так і для випадків довільного режиму охолодження. Окрім того існує можливість опису процесів фазових перетворень в об'ємі виробу на основі експериментальних даних або даних теплофізичного розрахунку. Розроблена комп'ютерна модель також дозволяє спрогнозувати характеристики структури, а також врахувати вплив попередньої деформації. Проведені верифікаційні експерименти для перевірки і корегування комп'ютерних моделей. Розроблена лабораторна установка для керованого охолодження зразків у потоці повітря. З її допомогою виконано ряд експериментів по термічній обробці сталей. Режим роботи установки в ході експериментів базувався на результатах моделювання фазових перетворень в умовах охолодження з непостійною швидкістю. Отримані результати позитивного впливу розроблених режимів обробки на структуру і властивості досліджених зразків. Виконані масштабні дослідження з використанням промислових даних, спрямовані на підвищення пластичності і протидії крихкому руйнуванню евтектоїдних сталей. Розроблена комп'ютерна програма для виявлення прихо Опис продукції Математична модель і відповідна комп'ютерна програма для опису процесу розпаду переохолодженого аустеніту у легованих багатокомпонентних сталях з точки зору термодинаміки і кінетики, режим контрольованого охолодження, що дозволяє уникнути утворення бейніту у низьковуглецевих сталях, легованих Ni і Mn з підвищеним вмістом Cr, Mo і Cu і мікролегованих V і Nb, методика контрольованої прокатки, що приводить до отримання тонкої феритної структури та досить високих міцнісних і пластичних властивостей вуглецевої сталі, мікролегованої сильними карбідоутворюючими елементами (Ti, Nb, V), лабораторний автоматичний пристрій для повітряного охолодження, рекомендації щодо зниження частоти виникнення незадовільних значень відносного звуження металу рейок, які включають: підвищення температури самовідпуску рейок до 520 - 540 градусів; оптимізацію співвідношення температури нагрівання (tн.) і швидкості руху рейки у гартувальній машині (vр.) до значень tн. / Vр. <21,5, рекомендації щоддо зменшення частоти виникнення поривів катанки з перлітної сталі: вміст кремнію в сталі на рівні 0,20 - 0,24%; вміст міді в сталі менше 0,03%; вміст домішок легкоплавких Zn, Pb, Sn и Sb до значень загального їх вмісту не більше 0,0045%. Математична модель, що описує як термодинамічні, так і кінетичні аспекти фазових претворень у багатокомпонентних легованих сталях має можливість задавання довільного характеру зміни температури у часі (наприклад на базі теплофізичного моделювання, або експериментальних даних), дає змогу використовувати розроблену модель для опису кінетики фазових перетворень, що мають місце в різних ділянках об'єму виробів різної форми, зварних з'єднаннях, металопрокаті. Врахування впливу попередньої деформації дає змогу використовувати розроблену модель для опису фазових і структурних перетворень у процесах деформаційно-термічної обробки. Автори роботи Додано в НРАТ 2020-04-02 Закрити