Сніжной Г. В. Наукові основи впливу магнітного стану структури на властивості аустенітних сталей

Об'єкт дослідження - процеси впливу структурно-магнітного стану (питомої парамагнітної сприйнятливості) аустеніту на початкову стадію мартенситного перетворення, механічні та корозійні властивості аустенітних хромонікелевих, високомарганцевих і хромомарганцевих сталей. Предмет дослідження - стабільність аустеніту, мартенситні температурні (гамма - альфа) і деформаційні (гамма - альфа, гамма - епсілон - альфа) перетворення, фізико-механічні й корозійні властивості аустенітних сталей і сплавів. Мета дослідження - вирішення науково-практичної проблеми прогнозування механічних і корозійних властивостей аустенітних сталей шляхом дослідження змін структурно-магнітних станів і перетворень аустеніту в результаті температурних і деформаційних дій. Методи дослідження - теоретичні дослідження роботи базуються на фундаментальних положеннях класичної термодинаміки; експериментальні методи: магнітометрія, металографія, електронна мікроскопія, рентгеноструктурний та енергодисперсійний аналіз розподілу елементів, стандартні методи оцінки корозійних і механічних властивостей; проведення експерименту (автоматизована установка типу терезів Фарадея) та оброблення результатів здійснено за допомогою ЕОМ та відповідного програмного забезпечення (Excel, Statistica, Matlab). Отримані результати - запропоновано і апробовано новий підхід до дослідження аустенітних сталей з погляду атомно-магнітного стану аустеніту. Запропоновано магнітометричний метод визначення дійсної деформаційної мартенситної точки. Запропоновано і експериментально підтверджено класифікацію станів стабільності аустеніту та термодинамічні схеми зміни питомих вільних енергій аустеніту і мартенситу. Встановлено ефект зміни магнітного стану аустеніту при пластичної деформації, а саме збільшення питомої парамагнітної сприйнятливості аустеніту до максимального значення, при якому утворюється і накопичується мартенсит. Магнітометричним методом ідентифікована парамагнітна епсілон-фаза, яка виникає при пластичній деформації аустенітних сталей. Розроблено магнітометричну діаграму стабільності аустеніту хромонікелевих сталей. Доведена можливість використання питомої парамагнітної сприйнятливості аустеніту як індекс стабільності до мартенситного перетворення. Визначено вплив низької кількості фериту (<0.5%) на корозійні властивості аустенітних сталей. Експериментально виявлено кореляційний зв'язок механічних і корозійних властивостей аустенітних сталей з атомно-магнітним станом аустеніту. Запропоновано експрес-метод оцінювання зазначених властивостей, який впроваджено на підприємствах України: ПрАТ "Дніпроспецсталь", "Метінвест - Маріупольський ремонтно-механічний завод" , ТОВ "Укрспецмаш", ТОВ "Прогрес Машбуд". Галузь застосування - машинобудування.