Перлитная сталь (е = 0.29 и 1)

Оказалось, что уже при такой малой деформациие = 0.29 процесс фрагментации перлита распространяется практически на весь объем перлитных колоний. Фрагментированная структура фактически наследует морфологию ламелярной структуры перлита, и поперечный размер фрагмента при этом соответствует размеру ферритной ламели -0.14 мкм (рис. 4.9а). Очевидно, что в данном случае наличие внутренних поверхностей раздела в исходном состоянии стимулирует возникновение на них пластических ротаций в ходе деформации.

В то же время, уровень разориентации фрагментов незначительно превысил тог, который получился для феррита^[1]. Максимальная разориентировка составила 5.6°, средняя — 2.3°. Можно предположить, что в перлите, как и в однофазных материалах, существует критическая деформация начала фрагментации, ?о. Согласно [3], наличие такой критической деформации связано с достижением критической плотности дислокаций (для активизации коллективных эффектов). В перлите, в силу его пластической неоднородности, на начальной стадии деформации плотность дислокаций расчет существенно быстрее за счет генерации геометрически необходимых дислокаций. Следовательно, пластические ротации в перлите должны возникать при меньшей величине ео.

В этой связи заметим, что в перлите фрагментация, как было указано выше, развивается сразу во всем объеме исходных кристаллитов, и потому зафиксированные разориентировки соответствуют средней деформации материала. В феррите, как и вообще в однофазных материалах, картина иная: фрагментация на ранней стадии охватывает только часть объема (в данном случае ~30% при? = 0.27) и сосредоточена в мезополосах. Локальная деформация в мезополосах значительно превышает среднюю [96,131]. А тогда зафиксированные в феррите разориентировки соответствуют не средней, а этой локальной деформации.

В согласии с тем, что наблюдалось в случае ферритной стали при 6=1, фрагментация происходит интенсивнее в колонии 2, средняя ориентация которой далека от устойчивой.

Рис. 4.10. Перлит, е = 0.29: микротекстура (а) и распределение разориентиро-вок (б).

С ростом деформации е = 1 морфология ламелярной структуры перлита качественно не изменяется. В дополнение к очевидному уменьшению поперечного размера ферритных ламелей, можно отметить некоторую неоднородность утонения, а также искривление ламелей, особенно заметное в колониях с ориентациями, близкими к (рис. 4.96). Известно, что формирование искривленной (вихреобразной) структуры характерно для ОЦК металлов, подвергнутых глубокой осесимметричной деформации. Этот эффект связывают с особенностями стесненной деформации кристаллитов, ориентированных направлением вдоль оси деформации [179,180].

Для анализа микротскстуры были выбраны четыре колонии. В двух из них (1 и Г) явно выражено характерное искривление ламелей (структурный тип, представленный на рис. 4.96), тогда как в двух других (2 и 2') оно незначительно. На рис. 4.11а видно, что для каждой из этих колоний можно указать некоторую преимущественную (среднюю) ориентировку. Для колоний 1 и Г она близка — в пределах 10° - к устойчивой ориентировке, для колоний 2 и 2' существенно смещена в направлении полюса. В го же время, наблюдается значительный разброс ориентаций внутри каждой из изученных колоний. Особенно он велик для колонии 2: здесь мы имеем ориентировки практически во всем диапазоне от близкой к до максимально удаленной от нее, .

По сравнению с ферритом, в перлите при деформации е «1 уровень разориентировок намного выше. При том, что около 70% разориентировок попадают в интервал от 0 до 10°, максимальная разориентировка — около 36° (рис. 4.116). Можно опять отметить, что в колониях, близких к, средний уровень разориентировок ниже, а максимальная из них — 31°.

Рис. 4.11. Перлит, е=1: микротекстура (а) и распределение разориентиро-вок (б).

• [1] Определяли мсжламслярныс разориентировки. Как будет показано далее, уровеньразориентировок на внутриламелярных границах фрагментов значительно ниже.