Investigation of the influence of thermo-mechanical treatments on the structural-phase state and mechanical properties of VZH171 alloy | Izvestiya vuzov. Fizika. 2019. № 12. DOI: 10.17223/00213411/62/12/134

Investigation of the influence of thermo-mechanical treatments on the structural-phase state and mechanical properties of VZH171 alloy

The analysis of the influence of thermo-mechanical treatment (TMT) (rolling on the degree of deformation of 50%, annealing at temperatures of 600-1200 °C, 1 h) on the microstructure and phase composition of the alloy VZH171 in the initial non-nitrided state and after bulk nitriding. It was shown that nitriding leads to an increase in the thermal stability of the alloy microstructure. If the primary recrystallization and formation of fine-grained structure in the non-nitrided alloy begins to take place intensively at a temperature above 1000 ° C, then in the nitrided alloy, even at an annealing temperature of 1200 °C, the process of collective recrystallization does not receive significant development, the microstructure remains ultra-fine - grained (grain size 5-10 mm). Mechanical properties of nitrided and non-nitrided alloy were investigated. It was found that nitriding does not significantly affect the strength of the alloy at room temperature. When tested at 800 ° C maximum strength and minimum ductility demonstrates nitrided alloy after rolling and subsequent annealing 600 ° C. The optimal ratio of tensile strength (480 MPa) and ductility (elongation to fracture value of 23%) is observed in the nitrided alloy after TMT and annealing at 800 °C.

Download file
Counter downloads: 102

Keywords

термомеханическая обработка, объемное азотирование, диффузионные потоки атомов, диффузионно-контролируемые процессы, структура, фазовый состав, дисперсное упрочнение, механические свойства, электронная микроскопия, thermo-mechanical treatment, bulk nitriding, diffusion flows of atoms, diffusion-controlled processes, structure, phase composition, dispersed hardening, mechanical properties, electron microscopy

Authors

NameOrganizationE-mail
Bozhko S.A.Belgorod State National Research Universitysambusa@inbox.ru
Kolobov Yu.R.Belgorod State National Research University; Institut of Problems of Chemical Physics of the Russian Academy of Scienceskolobov@bsu.edu.ru
Manokhin S.S.Institut of Problems of Chemical Physics of the Russian Academy of Sciences; Chernogolovka, Russiamanohin@bk.ru
Ovsepian S.V.All-Russian Research Institute of Aviation Materialsovsepyan64@gmail.com
Levin D.M.Tula State Universitydanlevin48@gmail.com
Tokmacheva-Kolobova A.Yu.Institut of Problems of Chemical Physics of the Russian Academy of Sciencesanastasiia.misis@gmail.com
Ligachev A.E.Institute of General Physics A.M. Prokhorov RAScarbin@yandex.ru
Всего: 7

References

Колобов Ю.Р., Каблов Е.Н., Козлов Э.В. и др. Структура и свойства интерметаллидных материалов с нанофазным упрочнением / под науч. ред. Е.Н. Каблова и Ю.Р. Колобова. - М.: МИСиС, 2008. - 326 с.
Оспенникова О.Г. // Авиационные материалы и технологии. - 2012. - № 5. - С. 19-36.
Petrova L.G. // Metal Sci. Heat Treatment. - 1995. - V. 37. - No. 1-2. - P. 41-47.
Lee S.Y., La Y.L., Liav Peter K., et al. // Key Eng. Mater. - 2007. - V. 345-346. - P. 287-290.
Reed R.C. The Superalloys. Fundamentals and Applications. - Cambridge: University Press, 2006. - 388 p.
Ломберг Б.С., Овсепян С.В., Бакрадзе М.М., Мазалов И.С. // Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. Машиностроение. - 2011. - Спец. вып. - С. 98-103.
Kulawik K., Dubiel B., and Czyrska-Filemonowicz A. // Solid State Phenomena. - 2013. - V. 197. - P. 131-136.
Soni P.R. Mechanical Alloying: Fundamentals and Applications. - Cambridge: Cambridge Int. Sci. Publ., 2000.
Петрова Л.Г., Чудина О.В. // МиТОМ. - 2010. - № 5. - С. 31-41.
Ломберг Б.С., Овсепян С.В., Бахрадзе М.М., Мазалов И.С. // Авиационные материалы и технологии. - 2012. - № 5. - С. 52-57.
Быков Ю.Г., Овсепян С.В., Мазалов И.С., Ромашов А.С. // Вестник двигателестроения. - 2012. - № 2. - С. 246-250.
Ахмедзянов М.В., Скугарев А.В., Овсепян С.В., Мазалов И.С. // Производство проката- 2015. - № 1. - С. 14-17.
Fahrmann M. and Srivastava S.K. // JOM. - 2012. - V. 63. - No. 2. - P. 280-287.
Kodentsov A.A., Kivilahti J.K., and van Loo F.J.J. // Rare Metals. - 2006. - V. 25. - Iss. 5. - P. 501-511.
Крукович М.Г. // МиТОМ. - 2004. - № 1. - С. 24-31.
Eliasen K.M., Christiansen T.L., and Somers A.J. // Surf. Eng. - 2010. - V. 26. - Iss. 4. - P. 248-255.
Петрова Л.Г. // МиТОМ. - 2004. - № 1. - С. 18-24.
Лахтин Ю.М., Коган Я.Д. Теория и технология азотирования. - М.: Металлургия, 1991. - 319 с.
Овсепян Ф.П., Бокштейн Б.С., Ахмедзянов М.В. и др. // Материаловедение. - 2014. - № 6. - С. 21-25.
Козлова О.В., Овсепян С.В., Помельникова А.С., Ахмедзянов М.В. // Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. Машиностроение. - 2016. - № 6. - С. 33-41.
Лукина Е.А., Овсепян С.В., Давыдова Е.А., Ахмедзянов М.В. // Цветные металлы. - 2016. - № 7(883). - С. 76-82.
Слезов В.В., Левин Д.М. // ФТТ. - 1970. - Т. 12. - № 6. - С. 1748-1752.
 Investigation of the influence of thermo-mechanical treatments on the structural-phase state and mechanical properties of VZH171 alloy | Izvestiya vuzov. Fizika. 2019. № 12. DOI: 10.17223/00213411/62/12/134

Investigation of the influence of thermo-mechanical treatments on the structural-phase state and mechanical properties of VZH171 alloy | Izvestiya vuzov. Fizika. 2019. № 12. DOI: 10.17223/00213411/62/12/134