The Strength and Fracture Mechanism of Unalloyed Medium-Carbon Steel with Ultrafine-Grained Structure under Single Loads


Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

This work is devoted to the study of the tensile strength, static crack resistance (К1С), and impact toughness of unalloyed medium-carbon (0.45% C) steel with ultrafine-grained (UFG) structure obtained by equal-channel angular pressing (ECAP) in comparison with coarse-grained (CG) steel after quenching and high tempering. The ECAP was carried out in the following regime: austenitization for 1 hour at 800°C + quenching in water + medium tempering (350°C) + ECAP at 350°C (Bc route, n = 6, φ = 120°). Our work shows that the K1С of steel in the UFG state is 53 MPa m1/2 and, in the CG state, 69 MPa m1/2. The static failure of steel samples in the CG- and UFG states occurred under conditions of planar deformation. The relation between the depth of the plastic zone below the surface of the fractures in the region of crack propagation and the static crack resistance of steel in the CG- and UFG states is described by the equations hy = 1/12π(K1C0.2)2 and hy = 1/8π(K1C0.2)2. After ECAP, a narrowing of the ductile–brittle transition interval of steel and its shift towards low temperatures by 70–80°C can be observed. Moreover, the temperature dependence of the size of the shear lips at the surface of the fractures correlates with the temperature dependence of the impact toughness of the steel. The dominant fracture mechanism of CG steel in the lower and middle regions of the ductile–brittle transition is a cleavage, and that of UFG steels, a quasi-cleavage. In the upper region of the ductile–brittle transition, the steel under study fractures with the formation of a pit microrelief.

Об авторах

G. Klevtsov

Togliatti State University

Автор, ответственный за переписку.
Email: Klevtsov11948@mail.ru
Россия, Tolyatti, Samara oblast, 445020

R. Valiev

Scientific Research Institute of Physics of Perspective Materials, Ufa State Aviation Technical University

Email: Klevtsov11948@mail.ru
Россия, Ufa, 450000

N. Klevtsova

Togliatti State University

Email: Klevtsov11948@mail.ru
Россия, Tolyatti, Samara oblast, 445020

I. Pigaleva

Togliatti State University

Email: Klevtsov11948@mail.ru
Россия, Tolyatti, Samara oblast, 445020

E. Merson

Togliatti State University

Email: Klevtsov11948@mail.ru
Россия, Tolyatti, Samara oblast, 445020

M. Linderov

Togliatti State University

Email: Klevtsov11948@mail.ru
Россия, Tolyatti, Samara oblast, 445020

A. Ganeev

Scientific Research Institute of Physics of Perspective Materials, Ufa State Aviation Technical University

Email: Klevtsov11948@mail.ru
Россия, Ufa, 450000

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Pleiades Publishing, Ltd., 2018

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».