Прогнозирование фазового состава и структуры низколегированных сталей, подвергаемых горячей деформации

КАРТОЧКА ПРОЕКТА ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ И ПОИСКОВЫХ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ,
ПОДДЕРЖАННОГО РОССИЙСКИМ НАУЧНЫМ ФОНДОМ

Информация подготовлена на основании данных из Информационно-аналитической системы РНФ, содержательная часть представлена в авторской редакции. Все права принадлежат авторам, использование или перепечатка материалов допустима только с предварительного согласия авторов.

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

Номер проекта 22-29-01106

НазваниеПрогнозирование фазового состава и структуры низколегированных сталей, подвергаемых горячей деформации

Руководитель Горбачев Игорь Игоревич, Кандидат физико-математических наук

Организация финансирования, регион Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт физики металлов имени М.Н. Михеева Уральского отделения Российской академии наук , Свердловская обл

Конкурс №64 - Конкурс 2021 года «Проведение фундаментальных научных исследований и поисковых научных исследований малыми отдельными научными группами»

Область знания, основной код классификатора 09 - Инженерные науки; 09-203 - Фазовые равновесия и превращения

Ключевые слова низколегированные стали; моделирование; карбонитриды; выделение; прокатка; рекристаллизация; гамма -> альфа превращение

Код ГРНТИ53.49.05

ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ

Аннотация
Проект посвящён развитию новых методов и подходов к прогнозированию фазового состава и структуры высокопрочных низколегированных сталей на стадии горячей деформации и γ→α превращения. Актуальность работы обусловлена имманентной потребностью промышленности в улучшении качеств выпускаемого продукта по той же или меньшей цене. Поэтому она запрашивает от материаловедения разработки всё более изощрённых моделей прогнозирования структуры материалов вообще и сплавов и сталей в частности. Свидетельством тому является значительное количество постоянно появляющихся работ в данной области. Разработанные в ходе выполнения Проекта модели и алгоритмы позволят существенно облегчить выбор составов и режимов горячей деформации низколегированных сталей с карбонитридным упрочнением, подвергаемым контролируемой прокатке. Проект будет реализовываться в два этапа. На первом будет моделироваться стадия прокатки. При этом будет учитываться взаимовлияние изменения зёренной структуры аустенита в процессе деформации и эволюции ансамбля карбонитридных выделений. В данном подходе впервые на основе физических моделей будет одновременно учитываться ряд важных факторов, таких как: многокомпонентность системы; диффузионное взаимодействие элементов в твёрдом растворе; полидисперсность ансамбля карбонитридных выделений; конечная объёмная доля выделений (и, соответственно, перекрытие диффузионных полей); совместная эволюция выделений нескольких составов; эволюция выделений комплексного состава; зарождение новых карбонитридных частиц; изменение структурных параметров (размера зёрен и плотности дислокаций). В качестве некоторого предварительного шага на данном этапе предполагается реализовать новый метод для прогнозирования роста зерна при изотермической выдержке с учётом сдерживания роста зерна выделениями вторых фаз. На втором этапе предполагается смоделировать фазовые и структурные превращения, протекающие при последеформационном охлаждении, в частности, γ→α превращение и протекающие при этом процессы карбонитридообразования, определяющие эффект дисперсионного упрочнения. Кроме того, при выполнении Проекта будет предпринята попытка учесть дополнительные факторы, такие как диффузия по границам зёрен и дислокациям.

ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

Публикации

1. Горбачев И.И., Корзунова Е.И., Попов В.В., Хабибулин Д.М., Урцев Н.В. Модель для прогнозирования размера аустенитного зерна при горячей деформации низколегированных сталей с учетом эволюции дислокационной структуры Физика металлов и металловедение (год публикации - 2023)

2. Горбачев И.И., Корзунова Е.И., Попов В.В., Хабибулин Д.М., Урцев Н.В. Моделирование эволюции фазового состава и размера аустенитного зерна при многопроходной горячей деформации низколегированных сталей Физика металлов и металловедение (год публикации - 2024)

3. Горбачев И.И. Моделирование роста ансамбля аустенитных зёрен с учётом торможения частицами вторых фаз Физика металлов и металловедение (год публикации - 2024)

4. Корзунова Е.И., Горбачев И.И., Попов В.В. Прогнозирование размера аустенитного зерна низколегированных сталей при многопроходной деформации Сборник статей XXII Международной научно-технической Уральской школы-семинара металловедов – молодых ученых, Екатеринбург, 23-27 октября 2023 г., Сборник статей XXII Международной научно-технической Уральской школы-семинара металловедов – молодых ученых, Екатеринбург, 23-27 октября 2023 г. с. 280-284 (год публикации - 2023)

Публикации