student, engineer of Laboratory of Physics of Structural Transformations
студент, инженер лаборатории физики структурных превращений
PhD (Physics and Mathematics), researcher of Laboratory of Physics of Structural Transformations
кандидат физико-математических наук, научный сотрудник лаборатории физики структурных превращений
postgraduate student, junior researcher of Laboratory of Local Metallurgy in Additive Technologies
аспирант, младший научный сотрудник лаборатории локальной металлургии в аддитивных технологиях
postgraduate student, junior researcher of Laboratory of Local Metallurgy in Additive Technologies
аспирант, младший научный сотрудник лаборатории локальной металлургии в аддитивных технологиях
junior researcher of Laboratory of Local Metallurgy in Additive Technologies
младший научный сотрудник лаборатории локальной металлургии в аддитивных технологиях
PhD (Physics and Mathematics), senior researcher of Laboratory of Physics of Structural Transformations
кандидат физико-математических наук, старший научный сотрудник лаборатории физики структурных превращений
Doctor of Science (Physics and Mathematics), leading researcher of Laboratory of Physics of Structural Transformations
доктор физико-математических наук, ведущий научный сотрудник лаборатории физики структурных превращений
The authors studied the effect of duration of age hardening at the temperature of 700 °C on the microstructure, phase composition and microhardness of high-nitrogen Fe-23Cr-17Mn-0.1C-0.6N (wt. %) steel. The study showed that age hardening at the temperature of 700 °C for half an hour causes the complex of phase transformations: the decomposition of δ-ferrite (with the formation of σ-phase and austenite) and the formation of cells of discontinuous decomposition on the austenitic grains boundaries (the formation of particles based on the chromium nitride Cr2N and the depletion of austenite by interstitials). After age hardening for more than 10 hours, besides the discontinuous decomposition of austenitic grains, a homogeneous (continuous) precipitation of chromium nitride occurs in those austenitic grains, which have not undergone discontinuous decomposition in the initial stages of aging. With an increase in the aging duration up to 50 hours, the authors observed the growth of decomposition cells in austenitic grains and the formation of mixed structure. Such structure consisted of austenite grains, which underwent discontinuous decomposition with the formation of lamellar precipitations of chromium nitride in austenite; austenitic grains with the dispersed particles formed by the mechanism of continuous decomposition; and the grains with σ-phase, chromium nitrides, and austenite formed as a result of the high-temperature ferrite decomposition during aging. The aging caused the increase in the microhardness, which value depends on the mechanism of precipitation hardening - continuous or discontinuous decomposition in austenite or the precipitation of intermetallic σ-phase and chromium nitrides plates in the grains of high-temperature ferrite.
В работе изучали влияние продолжительности старения при температуре 700 °С на микроструктуру, фазовый состав и микротвердость высокоазотистой стали Fe-23Cr-17Mn-0,1C-0,6N (мас. %). Показано, что старение в течение 0,5 ч при температуре 700 °С сопровождается комплексом фазовых превращений: распадом δ-феррита (с образованием σ-фазы и аустенита) и образованием ячеек прерывистого распада по границам аустенитных зерен (с формированием частиц на основе нитрида хрома Cr2N и аустенита, обедненного по атомам внедрения). При старении с выдержкой больше 10 ч помимо прерывистого распада аустенитных зерен происходит гомогенное (непрерывное) выделение нитрида хрома в тех аустенитных зернах, которые не претерпели прерывистый распад на начальных этапах старения. При увеличении продолжительности старения до 50 ч наблюдали рост ячеек распада в аустенитных зернах и формирование смешанной структуры. Такая структура состояла из зерен аустенита, претерпевших прерывистый распад с образованием пластинчатых выделений нитрида хрома в аустените; зерен аустенита с дисперсными частицами, образованными по механизму непрерывного выделения; зерен с σ-фазой, нитридами хрома и аустенитом, образовавшимися в результате распада высокотемпературного феррита при старении. Старение сопровождается увеличением микротвердости, величина которой зависит от механизма дисперсионного твердения - непрерывный или прерывистый распад в аустените или выделение интерметаллидной σ-фазы и пластин нитридов хрома в зернах высокотемпературного феррита.