Влияние температуры темпформинга на микроструктуру и механические свойства высокопрочных низколегированных сталей тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 00.00.00, кандидат наук Долженко Анастасия Сергеевна

• Долженко Анастасия Сергеевна
• кандидат наук
• 2024

Оглавление диссертации кандидат наук Долженко Анастасия Сергеевна

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1 Высокопрочные низколегированные стали

1.2 Термомеханическая обработка

1.2.1 Аусформинг

1.2.2 Модифицированный аусформинг

1.2.3 Контролируемая прокатка

1.2.4 Темпформинг

1.3 Большая пластическая деформация

1.3.1 Методы обработки

1.3.2 Исследование микроструктуры

1.4 Текстура деформации

1.4.1 Текстура после стандартной обработки

1.4.2 Текстура после интенсивной пластической деформации

1.5 Ударная вязкость высокопрочных низколегированных сталей

1.5.1 Механизмы разрушения

1.5.2 Хрупко-вязкий переход

ГЛАВА 2 МАТЕРИАЛ И МЕТОДИКИ ИССЛЕДОВАНИЯ

2.1 Материал исследования

2.2 Деформационно-термическая обработка

2.3 Методика пробоподготовки образцов

2.4 Просвечивающая электронная микроскопия

2.5 Методика определения разориентировки границ с помощью ПЭМ

2.6 Растровая электронная микроскопия

2.7 Методика испытаний на статическое растяжение при комнатной температуре

2.8 Методика испытаний на ударный изгиб при комнатной и пониженных

температурах

ГЛАВА 3 ВЛИЯНИЕ ТЕМПЕРАТУРЫ ТЕМПФОРМИНГА НА МИКРОСТРУКТУРНЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ

3.1 Микроструктура сталей после темпформинга

3.2 Влияние температуры темпформинга на формирование частиц вторых фаз 71 Выводы по главе

ГЛАВА 4 МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА

4.1 Механические свойства при комнатной температуре

4.2 Упрочнение

Выводы по главе

ГЛАВА 5 УДАРНАЯ ВЯЗКОСТЬ И ФРАКТОГРАФИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ

5.1 Ударная Вязкость

5.2 Фрактографический анализ

5.3 Испытание на трехточечный изгиб

5.4 Влияние расслаивания на ударную вязкость

Выводы по главе

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

СПИСОК ЦИТИРУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Влияние температуры темпформинга на микроструктуру и механические свойства высокопрочных низколегированных сталей»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы исследования. Углеродистые стали являются широко используемыми конструкционными материалами. Одним из недостатков таких сталей является их относительно высокая температура хрупко-вязкого перехода в закаленном состоянии, что делает эти стали хрупкими при температурах чуть ниже комнатной и, соответственно, ограничивает их применение при пониженных температурах. Комплексные исследования механизмов разрушения и условий хрупко-вязкого перехода проводятся с середины прошлого века. Согласно диаграмме Иоффе, увеличение сопротивления хрупкому разрушению и/или уменьшение эффективного предела текучести должно снижать температуру хрупко-вязкого перехода. Обычный подход к подавлению хрупкого межкристаллического разрушения включает измельчение зерна и выделение дисперсных частиц по границам зерен. С другой стороны, уменьшение эффективного напряжения течения в вершине трещины может быть достигнуто в микроструктуре, которая расслаивается перед трещиной поперек направлению распространения трещины и, таким образом, притупляет вершину трещины.

Оба подхода, и измельчение зерна и расслоение, реализуются благодаря термомеханической обработке, которая также известна как аусформинг в условиях стабильного или метастабильного аустенита. Горячая обработка аустенита предназначена для улучшения деформационной микроструктуры наряду с некоторым наклепом. Последний изменяет режим межкристаллитного разрушения по границам исходных аустенитных зерен на транскристаллитное разрушение по исходным аустенитным зернам. Кроме того, горячая прокатка аустенита приводит к образованию полос в исходной структуре, что приводит к затуплению трещин и увеличивает ударную вязкость из-за расслаивания вдоль полос сегрегаций или включений.

Кимура с соавторами предложил альтернативный подход к увеличению ударной вязкости и снижению температуры хрупко-вязкого перехода углеродистых сталей. Предлагаемый способ заключается в формировании субмикрокристаллической микроструктуры ламельного типа с однородным распределением частиц вторичной фазы путем теплой прокатки в условиях отпуска. Такая деформационно-термическая обработка, темпформинг, обеспечивает превосходное сочетание механических свойств низколегированных углеродистых сталей. Сталь после такой термообработки обладает высокой прочностью за счет уменьшения размера зерна и дисперсионного твердения, а также высокой ударной вязкостью за счет расслаивания.

Для разных сталей эффективность темпформинга в сравнении с отпуском после закалки при тех же температурах, которую можно оценить по соотношению ударной вязкости КСУ к пределу прочности, увеличивается с уменьшением содержания углерода. Недостаток систематических экспериментальных исследований не позволяет установить закономерности изменения свойств сталей в результате темпформинга. Настоящая диссертационная работа призвана частично восполнить этот пробел в части влияния температуры темпформинга на микроструктуру и механические свойства высокопрочных низколегированных сталей.

Степень разработанности. Систематические исследования механизмов разрушения и условий хрупко-вязкого перехода были вызваны необходимостью создания конструкций, рассчитанных на работу в условиях низких температур, таких как: арктические трубопроводы, танкеры и корабли, цистерны и сосуды для хранения и транспортировки сжиженных газов и др. Начиная с 70-х годов прошлого века большое внимание стали уделять термическим и термомеханическим обработкам в сочетании с модификацией химического состава низколегированных сталей с целью получения определенной микроструктуры, которая должна обеспечить высокий уровень прочности и ударной вязкости. Диаграмма Иоффе указывает два возможных способа подавления хрупко-вязкого перехода: увеличение сопротивления разрушению

отрывом или понижение эффективного напряжения течения. Поскольку высокий предел текучести является необходимым свойством конструкционных сталей, большинство проводимых в настоящее время исследований сфокусированы на увеличении критического напряжения сопротивления разрушению отрывом. Для повышения сопротивления разрушению отрывом в первую очередь необходимо подавить межкристаллитное разрушение вдоль границ зерен. Межкристаллитное охрупчивание обычно является результатом сегрегаций серы и фосфора на границах зерен. Для его подавления используют очищение стали с целью удаления вредных примесей или микролегированием с целью связать вредные примеси в механически безопасные выделения. Наилучшим способом увеличить сопротивление разрушению отрывом для транскристаллитного разрушения является уменьшение эффективного размера зерна, что приводит к уменьшению длины свободного распространения трещины. К настоящему времени разработан ряд способов измельчения зерен, включая термомеханическую обработку в процессе горячей прокатки слитков на полосы, листы или прутки, термоциклирование, манипулирующее фазовыми превращениями при закалке, или отпуск, который приводит к появлению в структуре стали наноразмерных частиц вторичных фаз.

Темпформинг позволяет получить в низколегированных сталях уникальную комбинацию механических свойств. Сталь после темпформинга обладает высокой прочностью за счет уменьшения размера зерен и дисперсионного твердения и одновременно демонстрирует высокую ударную вязкость, особенно, при пониженных температурах. Прутки среднеуглеродистых сталей после темпформинга обладают временным сопротивлением разрушению

Л

выше 1500 МПа и ударной вязкостью KCV более 150 Дж/см при комнатной температуре. К тому же, темпформинг приводит к формированию волокнистой микроструктуры, которая расслаивается, т.е. разветвляется в вершине трещины в направлении, перпендикулярном направлению начального распространения трещины, тем самым понижая концентрацию напряжений в вершине трещины без снижения ударной вязкости. Основная идея этой обработки заключается в том,

что формируется острая аксиальная текстура типа {100} и {111} в направление, перпендикулярном плоскости прокатки, что многократно повышает ударную вязкость. Этот феномен определили как вязкость расслоением (delamination toughness).

Хотя темпформинг позволяет существенно повысить прочность и ударную вязкость углеродистых сталей, его эффективность падает с увеличением содержания углерода от 0,2 до 0,6%. Таким образом, представляется наиболее рациональным использовать темпформинг для улучшения свойств низколегированных высокопрочных сталей с содержанием углерода до 0,3%. Понижение температуры темпформинга приводит к повышению прочности и почти не влияет на ударную вязкость среднеуглеродистых сталей. Однако подобные закономерности для низкоуглеродистых сталей систематически не изучались.

Целью диссертационной работы являлось установление влияния температуры темпформинга на микроструктуру и механические свойства высокопрочных низколегированных сталей, определение влияния сформировавшейся микроструктуры на повышение ударной вязкости при отрицательных температурах.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

1. Проанализировать влияние температуры темпформинга на микроструктурные параметры, включая размеры зерен/субзерен, плотность дислокаций, размер и распределение частиц вторых фаз.

2. Установить влияние температуры темпформинга на механические свойства: характеристики прочности и пластичности, полученные при испытаниях на растяжение, ударную вязкость в широком интервале температур.

3. Установить характер разрушения после испытаний на ударную вязкость в широком интервале температур.

4. Оценить механизмы упрочнения.

Научная новизна

1 . Установлено, что понижение температуры темпформинга приводит к повышению ударной вязкости при комнатной и пониженных температурах благодаря повышению прочности на растяжение вдоль образца и понижению напряжения расщепления поперек образца.

2. Существенное повышение предела текучести вдоль образца стали при понижении температуры темпформинга приводит к более высокой ударной вязкости при криогенной температуре образцов, подвергнутых темпформингу при повышенных температурах.

3. Установлено, что механизмы разрушения высокопрочных низколегированных сталей с волокнистой микроструктурой при ударном нагружении при низких температурах зависят от направления распространения трещины.

4. Установлена оптимальная температура темпформинга, при которой ударная вязкость при комнатной и пониженных температурах достигает наибольших значений.

5. Предложена количественная оценка упрочнения по микроструктурным параметрам, в качестве которых могут быть использованы либо плотность дислокаций, либо размер зерна и параметры дисперсных частиц.

Теоретическая значимость заключается в расширении современных представлений механизмов разрушений конструкционных сталей. На основе анализа экспериментальных данных были выявлены основные закономерности влияния сформировавшихся в процессе темпформинга микроструктур высокопрочных низколегированных сталей на характеристики прочности и пластичности, полученные при испытаниях на растяжение и ударную вязкость.

Практическая значимость работы. На основе результатов анализа экспериментальных данных, были предложены способы получения и обработок высокопрочных низколегированных сталей с пределом текучести более 1000 МПа

Л

при комнатной температуре и ударной вязкостью KCV более 250 Дж/см при -40°С. Результаты исследования закономерностей формирования вытянутой

слоистой структуры в высокопрочных низколегированных сталях в процессе темпформинга, а также влияния структурных параметров на прочностные свойства и ударную вязкость сталей данного класса в широком интервале температур испытаний могут быть использованы для оптимизации режимов деформационно-термической обработки высокопрочных низколегированных сталей.

Результаты диссертационного исследования, в частности, данные о влиянии температуры деформационно-термической обработки на механические свойства конструкционных металлических материалов: характеристики прочности и пластичности, полученные при испытаниях на растяжение, ударную вязкость в широком интервале температур послужили основой для разработки практического и лабораторного занятий «Механизмы упрочнения углеродистых сталей после прокатки» и «Механизмы разрушения углеродистых сталей» в рамках учебной дисциплины «Физика прочности и пластичности» в бакалавриате по направлению подготовки 28.03.03 Наноматериалы на кафедре материаловедения и нанотехнологий федерального государственного автономного образовательного учреждения высшего образования «Белгородский государственный национальный исследовательский университет» (подтверждено актом внедрения от 23 ноября 2023 г.).

Достоверность полученных результатов диссертационной работы обусловлена применением стандартных методик испытаний с применением современного сертифицированного высокотехнологичного оборудования лучших мировых производителей. Полученные результаты согласуются с литературными данными и не противоречат современным представлениям. Результаты работы были апробированы на научных конференциях, а также прошли рецензирование в высокорейтинговых журналах.

Методология и методы исследования. В диссертационной работе исследования проводили с использованием современных методик исследования микроструктуры и фазового состава, с применением просвечивающей электронной микроскопии, растровой электронной микроскопии с возможностью

анализа дифракций обратно-рассеянных электронов. Механические свойства изучались посредством испытаний на одноосное растяжение при комнатной температуре, а также испытаний на ударный изгиб в широком интервале температур.

Основные положения диссертации, выносимые на защиту:

1. Результаты исследования микроструктуры, текстуры и частиц вторых фаз экспериментальных сталей S700MC, 10ХГМТ, 25ХГМТ и 35ХГМ после проведения темпформинга при различных температурах.

2. Совокупность экспериментальных данных, характеризующих связь между структурой, сформировавшейся в процессе темпформинга, и механическими свойствами исследуемых сталей S700MC, 10ХГМТ, 25ХГМТ и 35ХГМ. Основные микроструктурные механизмы, определяющие высокую ударную вязкость исследуемых сталей.

3. Механизмы разрушения высокопрочных низколегированных сталей при ударном нагружении при различных температурах в зависимости от направления распространения трещины.

4. Количественная оценка упрочнения по микроструктурным параметрам, включая плотность дислокаций, размер зерна, объемную долю и размер дисперсных частиц.

Степень достоверности и апробация работы.

Результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на крупнейших российских и международных конференциях, таких как:

1. 28th International Conference on Metallurgy and Materials - METAL 2019 (г. Брно, Чехия, 22-24 мая 2019 г.)

2. Школа молодых ученых «Структура и свойства высокоэнтропийных сплавов» (Белгород, Россия, 9-11 октября 2019 г.)

3. Международная конференция и Школа молодых ученых «Получение, структура и свойства высокоэнтропийных материалов» (Белгород, Россия, 14-16 октября 2020 г.)

4. Международная научно-практическая конференция «Материаловедение, формообразующие технологии и оборудование 2022» (ICMSSTE 2022) (Ялта, Россия, 16-19 мая 2022 г.)

5. Всероссийская научная конференция с международным участием "IV Байкальский материаловедческий форум" (Улан-Удэ, Россия, 1-7 июля 2022)

6. Международная конференция «Физическая мезомеханика. Материалы с многоуровневой иерархически организованной структурой и интеллектуальные производственные технологии» (Томск, Россия, 9-15 сентября 2023 г.)

7. Третья Международная школа-конференция молодых ученых «Кайбышевские чтения» (Уфа, Россия, 16-21 октября 2023 г.)

8. XVI Международный Китайско-Российский Симпозиум "Новые материалы и технологии" (Хайкоу, пров. Хайнань, Пекин, КНР, 5-14 ноября 2023 г.)

9. LXVIII Международная научная конференция «Актуальные проблемы прочности» (г. Витебск, Беларусь, 27-31 мая 2024)

Публикации. Основное содержание диссертационной работы отражено в 24 научных публикациях, в том числе 9 из которых опубликованы в изданиях, индексируемых в цитатно-аналитических базах Web of Science и Scopus. 11 статей опубликовано в сборниках трудов научных конференций. Получено 3 патента РФ и 1 свидетельство о регистрации в качестве ноу-хау результата интеллектуальной деятельности.

Личный вклад. Соискатель принимал активное участие в формулировке цели и задач диссертационной работы, непосредственно осуществлял экспериментальные исследования, выполнял обработку и анализ экспериментальных данных, активно участвовал в подготовке и написании научных публикаций, а также представлении полученных результатов на научных конференциях.

Структура и объем диссертационной работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, выводов и списка литературы из 145 наименований. Общий объем составляет 121 страница, включая 48 рисунков и 12 таблиц.

Благодарность

Автор выражает глубокую благодарность научному руководителю д.ф.-м.н. Белякову А.Н. за внесенный идейный вклад в работу и помощь при написании диссертации, обсуждение полученных результатов и научные консультации. Автор благодарен коллегам и сотрудникам лаборатории «Механических свойств наноструктурных и жаропрочных материалов» НИУ «БелГУ» за всестороннее содействие в работе.

ГЛАВА 1 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1 Высокопрочные низколегированные стали

Высокопрочные низколегированные стали представляют собой комплексную систему, в которой такие свойства как прочность, вязкость, формуемость, свариваемость и др. сбалансированы с технологическими процессами обработки таким образом, чтобы свести к минимуму общие затраты на создание надежной конструкции. Это стали с пределом прочности выше 1000 МПа.

Снижение массы. Замена низкоуглеродистых сталей сталями повышенной прочности позволяет снизить массу конструкции. Например, можно добиться снижения массы на 50 %, удвоив предел текучести конструкций, находящихся, в основном, под действием растягивающих напряжений, в частности, трубопроводах. В случаях преобладания напряжений изгиба или кручения экономия несколько меньше, но все же остается существенной. Снижение массы одного элемента может повлечь за собой и облегчение других элементов конструкции. В этом контексте нужно отметить, что применение высокопрочных низколегированных сталей в автомобилях, где непосредственно связан с массой и расход топлива, является единственным экономически эффективным снижением массы машины, в отличие от использования легких сплавов и пластмасс.

Снижение массы конструкции влечет за собой и дополнительное вторичное уменьшение расходов, например, транспортных. В ряде случаев максимальная масса конструкции жестко ограничена в абсолютном выражении, как например, трубопроводов в районах, прилегающих к зоне вечной мерзлоты.

Кроме того, уменьшение толщины стенки трубы приводит к сокращению объемов сварочных работ, что непосредственно связано с затратами на рабочую силу при изготовлении конструкций. Кроме того, если за счет использования высокопрочных низколегированных сталей толщина стенки уменьшается вдвое,

то объем наплавленного при сварке металла сократится на 25 % по сравнению со сваркой низкоуглеродистой стали.

Улучшение потребительских свойств. Металлургической основой изучения низколегированных высокопрочных сталей является упрочнение чистых сталей за счет максимально возможного измельчения зерна при минимальном содержании углерода. Это позволяет, помимо прочности, увеличить вязкость, формуемость и свариваемость. Достаточная вязкость разрушения при температурах ниже нуля позволяет, например, использовать конструкции из этих сталей в арктических зонах. Улучшенная формуемость гарантирует экономичное серийное производство изделий, а хорошая свариваемость позволяет получать соединения на месте сооружения конструкции без применения дорогостоящего подогрева. Все возрастающий спрос на стали с повышенной стойкостью против водородного растрескивания может быть удовлетворен за счет дальнейшего улучшения легирования и технологии обработки высокопрочных низколегированных сталей.

Себестоимость продукции. Считается, что издержки при производстве высокопрочных низколегированных сталей выше, чем низкоуглеродистых. В действительности, у большинства фирм оборудование для производства и обработки стали управляется с помощью компьютера и многоступенчатые производственные процессы оптимизированы. В этих обстоятельствах дополнительные издержки производства малы и несравнимы с описанными выше преимуществами. Существует много примеров даже уменьшения себестоимости по сравнению с используемыми нормализованными или закаленными и отпущенными сталями. Эти виды термической обработки требуют гораздо больших затрат по сравнению с термомеханической обработкой, которой в основном подвергаются высокопрочные низколегированные стали. Помимо более высоких эксплуатационных свойств, стали, полученные с применением термомеханической обработки, имеют лучшую поверхность по сравнению с термообработанными сталями.

1.2 Термомеханическая обработка

Начиная с середины прошлого века, большое внимание уделяется термической и термомеханической обработке в сочетании с модифицированием химического состава высокопрочных низколегированных сталей с целью получения определенной микроструктуры, которая должна обеспечивать высокий уровень прочности и ударной вязкости.

1.2.1 Аусформинг

Было замечено, что удивительно высокая прочность может быть получена в низколегированных углеродистых сталях путем горячей обработки аустенита перед мартенситным (или бейнитным) превращением [1-3]. Такая термомеханическая обработка, включающая деформацию метастабильного аустенита, получила в зарубежной литературе название аусформинг [4]. Аусформинг заключается в том, что пластическую деформацию проводят в диапазоне температур от А^ до MS с последующей закалкой до мартенсита перед превращением бейнита/перлита (рис. 1а). Затем мартенсит в таких сталях подвергается обычному отпуску. Некоторые ранние работы по улучшению механических свойств за счет аусформинга перечислены в таблице 1.1 [1-3, 5].

Было высказано предположение, что структурные механизмы, ответственные за превосходную прочность благодаря аусформингу, связаны с прямым наследованием мартенситом дефектов, возникающих при горячей обработке аустенита [3, 6].

Недавно было подтверждено, что плотность дислокаций, унаследованная от деформированного аустенита, является основным упрочняющим фактором независимо от измельчения зерна, вызванного пластической деформацией аустенита [7]. Наиболее важными унаследованными

структурными/субструктурными элементами являются дислокационные клубки, субграницы и мелкодисперсные частицы карбидов. Следовательно, аусформинг контролируется двумя основными процессами, а именно пластической деформацией метастабильного аустенита и последующим мартенситным превращением.

Таблица 1.1 - Предел текучести (а0.2), предел прочности (аВ), относительное удлинение (5) и ударная вязкость (КСУ) некоторых сталей, подвергнутых аусформингу и стандартной термообработке

Сталь т, ос ^0.2*, МПа аВ*, МПа 5*, % КСУ*, Дж/см-2 Ссылка

0.35%С 20 2050/1690 2260/2030 7.5/8.5 1

0.40%С 20 2190/1790 2370/2160 6.5/8.1 1

0.49%С 20 2120/1830 2300/2080 5.5/7.6 1

4340 20 2050/1820 2280/2100 8/10 14.7/7.8 2

4340 -80 11.8/4.9 2

30СгММо 20 1800/1500 2100/1800 6/10 5

40Сг3Мо381У 20 2100/1800 2370/2160 4/5 3

40СгМ2Мо 20 1970/1650 2180/1930 10/10 3

*Числитель соответствует аусформингу, знаменатель - стандартной ТО.

Пластическая деформация для аусформинга может выполняться различными методами, такими как прокатка и ковка для крупносерийного производства. Наиболее важными параметрами деформации для определенного способа обработки являются температура деформации и степень деформации [3]. Сообщалось о различном влиянии горячей деформации на последующее мартенситное превращение в зависимости от механизмов превращения [8]. На формирование пластинчатого мартенсита почти не влияет предшествующая горячая обработка, тогда как аустенит имеет тенденцию механически стабилизироваться на уровне предварительной деформации более 20% против

образования реечного мартенсита. Этот различный эффект деформации во время аусформинга на мартенситное превращение был приписан различному влиянию дислокационной субструктуры аустенита на рост мартенситных пакетов и реек. С другой стороны, прочность реечного мартенсита существенно зависит от деформации аустенита в диапазоне малых степеней деформации, где она сильно влияет на плотность дислокаций. Температура М8 увеличивается с увеличением предварительной деформации до критического значения, а затем понижается, приближаясь к постоянному уровню при продолжении предварительной деформации [9].

Время Время

Рисунок 1.1 - Схема термомеханической обработки: (а) аусформинг, (б) модифицированный аусформинг

Повышение температуры аусформинга увеличивает вероятность протекания вредных фазовых превращений, таких как образование крупнозернистого и/или пластинчатого бейнита во время горячей обработки аустенита, что увеличивает размер конечных структурных элементов и снижает упрочнение [10]. Напротив, снижение температуры образования аустенита увеличивает эффективность горячей обработки для увеличения плотности дислокаций в субструктуре аустенита. Более того, снижение температуры аусформинга способствует измельчению микроструктуры, что благоприятно для

ударной вязкости [11]. Температура и степень деформации для теплой обработки аустенита должны быть оптимизированы, чтобы минимизировать исходный размер зерна аустенита с достаточно высокой плотностью дислокаций, с одной стороны, и максимально снизить рабочую нагрузку, с другой.

Как в обычных конструкционных сталях, подвергнутым стандартной термообработке, так и в сталях, подвергнутых аусформингу, углерод является важным легирующим элементом, определяющим механические свойства [3]. Как правило, увеличение содержания углерода увеличивает упрочнение сталей после аусформинга, хотя эффективность упрочнения углеродом снижается по мере увеличения его содержания. Другие легирующие элементы также могут усиливать эффект аусформинга [3, 12]. Такие элементы, как хром и молибден, очень полезны для сталей, предназначенных для аусформинга. Эти элементы разделяют диапазоны превращений перлита и бейнита и, следовательно, расширяют диапазон метастабильного аустенита, облегчая выбор подходящих условий обработки. С другой стороны, карбидообразующие элементы приводят к образованию мелкодисперсных частиц, которые осаждаются в аустените во время горячей обработки, повышая прочность сталей в процессе аусформинга.

1.2.2 Модифицированный аусформинг

Несмотря на большой успех использования аусформинга для улучшения механических свойств конструкционных сталей, его применимость имеет некоторые ограничения. Наиболее серьезным недостатком аусформинга является требование определенной стабильности переохлажденного аустенита для закаливаемых сталей. Повышенный спрос на высокопрочные низколегированные стали со значительно улучшенной ударной вязкостью при пониженных температурах стимулировал многочисленные исследовательские работы, касающиеся соответствующих термомеханических обработок. Оригинальное решение проблемы было найдено. Оно заключается в горячей прокатке сталей в

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Долженко Анастасия Сергеевна, 2024 год

СПИСОК ЦИТИРУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Schmatz, D. J. Development of ultra-high strength steel by deformation of undercooled austenite / D. J. Schmatz, V. F. Zackay // Metal Science and Heat Treatment of Metals. - 1960. - T. 2. - №. 7. - C. 417-418.

2. Kula, E. B. Effect of deformation prior to transformation on the mechanical properties of steel 4340 / E. B. Kula, J. M. Dhosi // Metal Science and Heat Treatment of Metals. - 1961. - T. 3. - №. 5-6. - C. 225-229.

3. Bernshtein, M.L. Thermomechanical Treatment of Metals and Alloys / M.L. Bernshtein. - Moscow : Metallurgiya, 1968. - 586 c.

4. Mukherjee, J. K. Thermomechanical ausforming technique for producing substitute ultra high strength steels / J. K. Mukherjee. - 1966.

5. Sakhin, S. I. Strengthening of steels 30KhNMA and 30KhGSNA / S. I. Sakhin, O. G. Sokolov // Metal Science and Heat Treatment of Metals. - 1962. - T. 4. -№. 1-2. - C. 8-11.

6. Schaller, F. W. The inheritance of defects by martensite / F. W. Schaller, D. J. Schmatz // Acta Metallurgica. - 1963. - T. 11. - №. 10. - C. 1193-1194.

7. Ausforming of medium carbon steel / S. W. Seo [h gp.] // Materials Science and Technology. - 2015. - T. 31, № 4. - C. 436-422

8. Strife, J. R. The effect of austenite prestrain above the Md temperature on the martensitic transformation in Fe-Ni-Cr-C alloys / J. R. Strife, M. J. Carr, G. S. Ansell // Metallurgical Transactions A. - 1977. - T. 8. - №. 9. - C. 1471-1484.

9. Comprehensive analysis of the effect of ausforming on the martensite start temperature in a Fe-C-Mn-Si medium-carbon high-strength bainite steel / J. Tian [h gp.] //Metallurgical and Materials Transactions A. - 2019. - T. 50. - №. 10. - C. 4541-4549.

10. Eres-Castellanos, A. Stress or strain induced martensitic and bainitic transformations during ausforming processes / A. Eres-Castellanos, F. G. Caballero, C. Garcia-Mateo // Acta Materialia. - 2020. - T. 189. - C. 60-72.

11. Critical ausforming temperature to promote isothermal bainitic transformation in prior-deformed austenite / H. Hu [h gp.] // Materials Science and Technology. - 2019. - T. 35. - №. 4. - C. 420-428.

12. Tomita, Y. Development of fracture toughness of ultrahigh strength, medium carbon, low alloy steels for aerospace applications / Y. Tomita // International materials reviews. - 2000. - T. 45. - №. 1. - C. 27-37.

13. Yen, C. M. Lamellate fracture in 5150 steel processed by modified ausforming / C. M. Yen, C. A. Stickels // Metallurgical Transactions. - 1970. - T. 1. -№. 11. - C. 3037-3047.

14. Tomita, Y. Low-Temperature improvement of mechanical properties of AISI 4340 steel through high-temperature thermomechanical treatment / Y. Tomita // Metallurgical Transactions A. - 1991. - T. 22. - №. 5. - C. 1093-1102.

15. Gulyaev, A. P. Effect of thermomechanical treatment on fine structure / A. P. Gulyaev, A. S. Shigarev // Metal Science and Heat Treatment. - 1963. - T. 5. - №. 4. - C. 191-194.

16. Hyspecka, I. Hutnicke listy / I. Hyspecka, J. Balusek, K. Mazanec // Kovove Mater. - 1963. T. 2. - C. 251-255.

17. Rakhshtadt, A.G. Spring Alloys / A.G. Rakhshtadt. - Moscow : Metallurgiya, 1965.

18. Bernshtein, M. L. High temperature thermomechanical treatment of machine construction steels / M. L. Bernshtein // Metal Science and Heat Treatment. -1966. - T. 7. - №. 7. - C. 446-448.

19. Tomita, Y. Low temperature mechanical properties of quenched and tempered 0- 4C-Ni-Cr-Mo steel after controlled rolling / Y. Tomita // Materials science and technology. - 1988. - T. 4. - №. 7. - C. 613-620.

20. Fracture mechanical properties in controlled rolled CMn thermomechanically treated steels with splitting / C. Thaulow [h gp.] // Engineering Fracture Mechanics. - 1986. - T. 24. - №. 2. - C. 263-276.

21. Ohmori, M. Strengthening of steels by modified ausforming / M. Ohmori, K. Kawamata // Bulletin of JSME. - 1978. - T. 21. - №. 153. - C. 359-366.

22. Watanabe, S. Strengthening of Alloy Steels by Ausforming / S. Watanabe, T. Araki, H. Miyaji // Tetsu-to-Hagane. - 1969. - T. 55. - №. 9. - C. 797-812.

23. Jonas, J. J. Strength and structure under hot-working conditions / J. J. Jonas, C. M. Sellars, W. J. M. G. Tegart // Metallurgical reviews. - 1969. - T. 14. - №. 1. - C. 1-24.

24. Sakai, T. Overview no. 35 dynamic recrystallization: mechanical and microstructural considerations / T. Sakai, J. J. Jonas // Acta Metallurgica. - 1984. - T. 32. - №. 2. - C. 189-209.

25. Sakai, T. Dislocation substructures developed during dynamic behavior recrystallization in polycrystalline nickel / T. Sakai, M. Ohashi // Materials Science and Technology. - 1990. - T. 6. - №. 12. - C. 1251-1257.

26. Huang, K. E. A review of dynamic recrystallization phenomena in metallic materials / K. E. Huang, R. E. Logé // Materials & Design. - 2016. - T. 111. - C. 548574.

27. Dynamic and post-dynamic recrystallization under hot, cold and severe plastic deformation conditions / T. Sakai [h gp.] // Progress in materials science. -2014. - T. 60. - C. 130-207.

28. Dynamic recrystallization of austenite in 18-8 stainless steel and 18 Ni maraging steel / T. Maki [h gp.] // Transactions of the Iron and Steel Institute of Japan. - 1982. - T. 22. - №. 4. - C. 253-261.

29. Grain refinement under multiple warm deformation in 304 type austenitic stainless steel / Belyakov A. [h gp.] // ISIJ international. - 1999. - T. 39. - №. 6. - C. 592-599.

30. Jafari, M. Correlation between Zener-Hollomon parameter and necklace DRX during hot deformation of 316 stainless steel / M. Jafari, A. Najafizadeh // Materials Science and Engineering: A. - 2009. - T. 501. - №. 1-2. - C. 16-25.

31. Beladi, H. On the characteristics of substructure development through dynamic recrystallization / H. Beladi, P. Cizek, P. D. Hodgson // Acta materialia. -2010. - T. 58. - №. 9. - C. 3531-3541.

32. Effect of initial grain size on evolved ferrite grain size during high Z large strain deformation / S. V. S. Murty [h gp.] // Materials Science and Technology. - 2010.

- T. 26. - №. 7. - C. 879-885.

33. Regularities of grain refinement in an austenitic stainless steel during multiple warm working / A. Belyakov [h gp.] // Materials Science Forum. - Trans Tech Publications Ltd, 2013. - T. 753. - C. 411-416.

34. Deformation microstructures and tensile properties of an austenitic stainless steel subjected to multiple warm rolling / Z. Yanushkevich [h gp.] // Materials Science and Engineering: A. - 2016. - T. 667. - C. 279-285.

35. Tikhonova, M. Strain-induced grain evolution in an austenitic stainless steel under warm multiple forging / M. Tikhonova, A. Belyakov, R. Kaibyshev // Materials Science and Engineering: A. - 2013. - T. 564. - C. 413-422.

36. Tanaka, T. Controlled rolling of steel plate and strip / T. Tanaka // International metals reviews. - 1981. - T. 26. - №. 1. - C. 185-212.

37. Jonas, J. J. Effect of precipitation on recrystallization in microalloyed steels / J. J. Jonas, I. Weiss // Metal Science. - 1979. - T. 13. - №. 3-4. - C. 238-245.

38. Inverse temperature dependence of toughness in an ultrafine grain-structure steel / Y. Kimura [h gp.] // Science. - 2008. - T. 320. - №. 5879. - C. 1057-1060.

39. Toughening of a 1500 Mpa class steel through formation of an ultrafine fibrous grain structure / Y. Kimura [h gp.] // Scripta materialia. - 2007. - T. 57. - №. 6.

- C. 465-468.

40. Impact toughness of an S700MC-type steel: Tempforming vs ausforming / Dolzhenko A. [h gp.] // Materials Science and Engineering: A. - 2018. - T. 723. - C. 259-268.

41. Weiss, I. Interaction between recrystallization and precipitation during the high temperature deformation of HSLA steels / I. Weiss, J. J. Jonas // Metallurgical Transactions A. - 1979. - T. 10. - №. 7. - C. 831-840.

42. The impact properties of laminated composites containing ultrahigh carbon (UHC) steels / D. W. Kum [h gp.] // Journal of the Mechanics and Physics of Solids. -1983. - T. 31. - №. 2. - C. 173-186.

43. Venkateswara Rao, K. T. Cryogenic toughness of commercial aluminum-lithium alloys: Role of delamination toughening / K. T. Venkateswara Rao, W. Yu, R.

0. Ritchie // Metallurgical Transactions A. - 1989. - T. 20. - №. 3. - C. 485-497.

44. Cook, J. A mechanism for the control of crack propagation in all-brittle systems / J. Cook, J. E. Gordon // Proceedings of the Royal Society of London. Series A. Mathematical and Physical Sciences. - 1964. - T. 282. - №. 1391. - C. 508-520.

45. Shanmugam, P. Some studies on the impact behavior of banded microalloyed steel / P. Shanmugam, S. D. Pathak // Engineering fracture mechanics. -1996. - T. 53. - №. 6. - C. 991-1005.

46. Faucher, B. Evaluation of the fracture toughness of hot-rolled low-alloy Ti-V plate steel / B. Faucher, B. Dogan // Metallurgical Transactions A. - 1988. - T. 19. -C. 505-516.

47. Delamination toughening assisted by phosphorus in medium-carbon low-alloy steels with ultrafine elongated grain structures / X. Min [h gp.] // Materials Science and Engineering: A. - 2016. - T. 649. - C. 135-145.

48. Jafari, M. Enhancement of upper shelf energy through delamination fracture in 0.05 pct P doped high-strength steel / M. Jafari, Y. Kimura, K. Tsuzaki // Metallurgical and materials transactions A. - 2012. - T. 43. - C. 2453-2465.

49. Tempering behavior of a low nitrogen boron-added 9% Cr steel / I. Fedorova [h gp.] // Materials Science and Engineering: A. - 2016. - T. 662. - C. 443455.

50. Kimura, Y. Influence of warm tempforming on microstructure and mechanical properties in an ultrahigh-strength medium-carbon low-alloy steel / Y. Kimura, T. Inoue // Metallurgical and Materials Transactions A. - 2013. - T. 44. - №.

1. - C. 560-576.

51. Delamination toughening of ultrafine grain structure steels processed through tempforming at elevated temperatures / Y. Kimura [h gp.] // ISIJ international. - 2010. - T. 50. - №. 1. - C. 152-161.

52. Kimura, Y. Influence of carbon content on toughening in ultrafine elongated grain structure steels / Y. Kimura, T. Inoue // ISIJ International. - 2015. - T. 55. - №. 5. - C. 1135-1144.

53. Effect of Tempforming Temperature on the Microstructure and Mechanical Properties of a High-Strength Low-Carbon Steel / A. Dolzhenko, Z. Yanushkevich, K. Kopteva, A. Belyakov. R. Kaibyshev // In Metal 2019, Proceedings of the 28th International Conference on Metallurgy and Materials, Brno, Czech Republic, 22-24 May 2019; Tanger Ltd.: Ostrava, Czech Republic, 2019; pp. 632-637.

54. Kimura, Y. Mechanical property of ultrafine elongated grain structure steel processed by warm tempforming and its application to ultra-high-strength bolt / Y. Kimura, T. Inoue // ISIJ International. - 2020. - T. 60. - №. 6. - C. 1108-1126.

55. Developing stable fine-grain microstructures by large strain deformation / Humphreys F. J. [h gp.] // Philosophical Transactions of the Royal Society of London. Series A: Mathematical, Physical and Engineering Sciences. - 1999. - T. 357. - №. 1756. - C. 1663-1681.

56. Plastic metal working by simple shear / V. M. Segal [h gp.] // Russian Metallurgy. - 1981. - T. 1. - C. 115-123.

57. Valiev, R. Z. Bulk nanostructured materials from severe plastic deformation / R. Z. Valiev, R. K. Islamgaliev, I. V. Alexandrov // Progress in materials science. - 2000. - T. 45. - №. 2. - C. 103-189.

58. Valiev, R. Z. Principles of equal-channel angular pressing as a processing tool for grain refinement / R. Z. Valiev, T. G. Langdon // Progress in materials science. - 2006. - T. 51. - №. 7. - C. 881-981.

59. Zhilyaev, A. P. Using high-pressure torsion for metal processing: Fundamentals and applications / A. P. Zhilyaev, T. G. Langdon // Progress in Materials science. - 2008. - T. 53. - №. 6. - C. 893-979.

60. Shrivastava, S. C. Equivalent strain in large deformation torsion testing: theoretical and practical considerations / S. C. Shrivastava, J. J. Jonas, G. Canova // Journal of the Mechanics and Physics of Solids. - 1982. - T. 30. - №. 1-2. - C. 75-90.

61. Richert, J. A new method for unlimited deformation of metals and alloys / J. Richert // Aliminum. - 1986. - T. 62. - C. 604-607.

62. Ultra-fine grained bulk aluminum produced by accumulative roll-bonding (ARB) process / Saito Y. [h gp.] // Scripta materialia. - 1998. - T. 39. - №. 9. - C. 1221-1227.

63. Kimura, Y. Microstructural changes during annealing of work-hardened mechanically milled metallic powders (overview) / Y. Kimura, S. Takaki // Materials Transactions, JIM. - 1995. - T. 36. - №. 2. - C. 289-296.

64. Koch, C. C. Synthesis of nanostructured materials by mechanical milling: problems and opportunities / C. C. Koch // Nanostructured materials. - 1997. - T. 9. -№. 1-8. - C. 13-22.

65. Microstructures and dislocation configurations in nanostructured Cu processed by repetitive corrugation and straightening / J. Y. Huang [h gp.] // Acta materialia. - 2001. - T. 49. - №. 9. - C. 1497-1505.

66. Dynamic restoration process of Ni-30Fe alloy during hot deformation / D. W. Suh [h gp.] // ISIJ international. - 2002. - T. 42. - №. 4. - C. 432-439.

67. Microstructural and textural evolution by continuous cyclic bending and annealing in a high purity titanium / Y. Takayama [h gp.] // Materials transactions. -2004. - T. 45. - №. 9. - C. 2826-2831.

68. Severe plastic deformation of metals by high-pressure tube twisting / L. S. Toth [h gp.] // Scripta Materialia. - 2009. - T. 60. - №. 3. - C. 175-177.

69. Wadswort,h J. On the Bulat-Damascus steels revisited / J. Wadsworth, O. D. Sherby // Progress in Materials Science. - 1980. - T. 25. - №. 1. - C. 35-68.

70. Salishchev, G. A. Formation of submicrocrystalline structure in the titanium alloy VT8 and its influence on mechanical properties / G. A. Salishchev, O. R. Valiakhmetov, R. M. Galeyev // Journal of Materials Science. - 1993. - T. 28. - C. 2898-2902.

71. Grain refinement in copper under large strain deformation / A. Belyakov [h gp.] // Philosophical Magazine A. - 2001. - T. 81. - №. 11. - C. 2629-2643.

72. Strain-induced grain evolution in polycrystalline copper during warm deformation / A. Belyakov [h gp.] // Metallurgical and Materials Transactions A. -1998. - T. 29. - C. 2957-2965.

73. Microstructure evolution in ferritic stainless steels during large strain deformation / A. Belyakov [h gp.] // Materials transactions. - 2004. - T. 45. - №. 9. -C. 2812-2821.

74. Williams, D.B. Transmission Electron Microscopy / D.B. Williams, C.B. Carter. - New York, NY : Plenum Press, 1996. - 730 c.

75. Dynamic recrystallization mechanisms operating under different processing conditions / A. Belyakov [h gp.] // Materials Science Forum. - Trans Tech Publications Ltd, 2012. - T. 706. - C. 2704-2709.

76. Humphreys, F. J. Quantitative metallography by electron backscattered diffraction / F. J. Humphreys // Journal of microscopy. - 1999. - T. 195. - №. 3. - C. 170-185.

77. Electron. Backscatter Diffraction in Materials Science / A.J. Schwartz [h gp.]. - New York, NY : Springer, 2009. - 406 c.

78. Panoramic crystallographic analysis of structure evolution in low-carbon martensitic steel under tempering / A. A. Zisman [h gp.] // Metal Science and Heat Treatment. - 2018. - T. 60. - C. 142-149.

79. Orientation gradients and geometrically necessary dislocations in ultrafine grained dual-phase steels studied by 2D and 3D EBSD / M. Calcagnotto [h gp.] // Materials Science and Engineering: A. - 2010. - T. 527. - №. 10-11. - C. 2738-2746.

80. Konijnenberg, P. J. Assessment of geometrically necessary dislocation levels derived by 3D EBSD / P. J. Konijnenberg, S. Zaefferer, D. Raabe // Acta Materialia. - 2015. - T. 99. - C. 402-414.

81. Ermakova, N. Y. Quantitative X-ray analysis of deformation microtexture within individual grains / N. Y. Ermakova, N. Y. Zolotorevsky, Y. Titovets // Materials Science Forum. - Trans Tech Publications Ltd, 2005. - T. 495. - C. 983-988.

82. Atomic-scale analysis of the segregation and precipitation mechanisms in a severely deformed Al-Mg alloy / X. Sauvage [h gp.] // Acta Materialia. - 2014. - T. 72.

- C. 125-136.

83. Sevillano, J. G. Large strain work hardening and textures / J. G. Sevillano, P. Van Houtte, E. Aernoudt // Progress in materials science. - 1980. - T. 25. - №. 2-4. -C. 69-134.

84. Development of a high-strength high-conductivity Cu- Ni- P alloy. Part II: Processing by severe deformation / A. Belyakov [h gp.] // Journal of electronic materials. - 2006. - T. 35. - C. 2000-2008.

85. Hirsch, J. Mechanism of Deformation and Development of Rolling Textures in Polycrystalline F. C. C. Metals. I. Description of Rolling Texture Development in Homogeneous CuZn Alloys / J. Hirsch, K. Lucke //Acta metall. - 1988.

- T. 36. - №. 11. - C. 2863-2882.

86. Hirsch, J. Overview No. 76: Mechanism of deformation and development of rolling textures in polycrystalline fcc Metals—III. The influence of slip inhomogeneities and twinning / J. Hirsch, K. Lücke, M. Hatherly // Acta Metallurgica. -1988. - T. 36. - №. 11. - C. 2905-2927.

87. Microstructural response of pure copper to cryogenic rolling / T. Konkova [h gp.] // Acta materialia. - 2010. - T. 58. - №. 16. - C. 5262-5273.

88. Applying the texture analysis for optimizing thermomechanical treatment of high manganese twinning-induced plasticity steel / C. Haase [h gp.] // Acta materialia. - 2014. - T. 80. - C. 327-340.

89. Grain structure evolution during cryogenic rolling of alpha brass / T. Konkova [h gp.] // Journal of Alloys and Compounds. - 2015. - T. 629. - C. 140-147.

90. Odnobokova, M. Grain refinement and strengthening of austenitic stainless steels during large strain cold rolling / M. Odnobokova, A. Belyakov, R. Kaibyshev // Philosophical Magazine. - 2019. - T. 99. - №. 5. - C. 531-556.

91. Structural/textural changes and strengthening of an advanced high-Mn steel subjected to cold rolling / Z. Yanushkevich [h gp.] // Materials Science and Engineering: A. - 2016. - T. 651. - C. 763-773.

92. Effect of warm to hot rolling on microstructure, texture and mechanical properties of an advanced medium-Mn steel / M. Tikhonova [h gp.] // Metallurgical and Materials Transactions A. - 2019. - T. 50. - C. 4245-4256.

93. Ray, R. K. Cold rolling and annealing textures in low carbon and extra low carbon steels / R. K. Ray, J. J. Jonas, R. E. Hook // International materials reviews. -1994. - T. 39. - №. 4. - C. 129-172.

94. Belyakov, A. Microstructure evolution in dual-phase stainless steel during severe deformation / A. Belyakov, Y. Kimura, K. Tsuzaki // Acta Materialia. - 2006. -T. 54. - №. 9. - C. 2521-2532.

95. Evolution of grain and subgrain structure during cold rolling of commercial-purity titanium / S. V. Zherebtsov [h gp.] // Materials Science and Engineering: A. - 2011. - T. 528. - №. 9. - C. 3474-3479.

96. Grain-structure development in heavily cold-rolled alpha-titanium / G. S. Dyakonov [h gp.] // Materials Science and Engineering: A. - 2014. - T. 607. - C. 145154.

97. The influence of grain size on twinning and microstructure refinement during cold rolling of commercial-purity titanium / S. V. Zherebtsov [h gp.] // Metallurgical and Materials Transactions A. - 2016. - T. 47. - C. 5101-5113.

98. Li, S. Texture formation during equal channel angular extrusion of fcc and bcc materials: comparison with simple shear / S. Li, I. J. Beyerlein, M. A. M. Bourke // Materials Science and Engineering: A. - 2005. - T. 394. - №. 1-2. - C. 66-77.

99. Beyerlein, I. J. Texture evolution in equal-channel angular extrusion / I. J. Beyerlein, L. S. Toth // Progress in Materials Science. - 2009. - T. 54. - №. 4. - C. 427510.

100. Grain refinement in an Al-Mg-Sc alloy: Equal channel angular pressing versus friction-stir processing / V. Kulitskiy [h gp.] // Materials Science and Engineering: A. - 2016. - T. 674. - C. 480-490.

101. Effect of processing route on microstructure and texture development in equal channel angular extrusion of interstitial-free steel / S. Li [h gp.] // Acta materialia. - 2006. - T. 54. - №. 4. - C. 1087-1100.

102. Knott, J.F. Fundamentals of Fracture Mechanics / J.F. Knott. - London, UK : The Butterworth Group, 1973.

103. Hertzberg, R.W. Deformation and Fracture Mechanics of Engineering Materials, 5th ed. / R.W. Hertzberg, R.P. Vinci, J.L. Hertzberg. - Hoboken, NJ : Wiley, 2013.

104. Mechanical behavior and brittle-ductile transition of high-chromium martensitic steel / M. V. Odnobokova [и др.] // The Physics of Metals and Metallography. - 2016. - Т. 117. - С. 390-398.

105. Hirth, J.P. Theory of Dislocations, 2nd ed. / J.P. Hirth, J. Lotte. - Hoboken, NJ : Wiley, 1982.

106. Rybin, V.V. Strain Deformations and Fracture of Materials / V.V. Rybin. -Moscow : Metallurgiya, 1986.

107. Romanov, A. E. Disclinations in crystalline solids / A. E. Romanov // Dislocations in solids. - 1992. - Т. 9.

108. Impact toughness of a 10% Cr steel with high boron and low nitrogen contents / R. Mishnev [и др.] // Materials Science and Engineering: A. - 2018. - Т. 730. - С. 1-9.

109. Morris, Jr J. W. Stronger, tougher steels / Jr J. W. Morris // Science. -2008. - Т. 320. - №. 5879. - С. 1022-1023.

110. Morris, Jr J. W. Comments on the microstructure and properties of ultrafine grained steel / Jr J. W. Morris // ISIJ international. - 2008. - Т. 48. - №. 8. - С. 10631070.

111. Салтыков, С. А. Стереометрическая металлография: Стереология металлических материалов: Учебное пособие / С. А. Салтыков. - Москва : Металлургия, 1976.

112. Брандон, Д. Микроструктура материалов. Методы исследования и контроля / Д. Брандон, У. Каплан. - Москва : Техносфера, 2004. - 384 с.

113. Томас, Г. Просвечивающая электронная микроскопия материалов: Пер. с англ. / Г. Томас, М.Д. Гориндж. - Москва : Наука, 1983. - 320 с.

114. ГОСТ 1497-84 Металлы. Методы испытаний на растяжение. - М.: Стандартинформ, 2008. - 26 с.

115. ГОСТ 9454-78 Металлы. Метод испытания на ударный изгиб при пониженных, комнатной и повышенных температурах. - М.: ИПК Издательство стандартов, 2002. - 12 с.

116. Ray, R. K. Cold rolling and annealing textures in low carbon and extra low carbon steels / R. K. Ray, J. J. Jonas, R. E. Hook // International materials reviews. -1994. - Т. 39. - №. 4. - С. 129-172.

117. Wenk, H. R. Texture and anisotropy / H. R. Wenk, P. Van Houtte // Reports on Progress in Physics. - 2004. - Т. 67. - №. 8. - С. 1367.

118. Kestens, L. A. I. Texture formation in metal alloys with cubic crystal structures / L. A. I. Kestens, H. Pirgazi // Materials Science and Technology. - 2016. -Т. 32. - №. 13. - С. 1303-1315.

119. Staker, M. R. The dislocation cell size and dislocation density in copper deformed at temperatures between 25 and 700 C / M. R. Staker, D. L. Holt // Acta Metallurgica. - 1972. - Т. 20. - №. 4. - С. 569-579.

120. Takeuchi, S. Steady-state creep of single-phase crystalline matter at high temperature / S. Takeuchi, A. S. Argon // Journal of materials science. - 1976. - Т. 11.

- №. 8. - С. 1542-1566.

121. Castro-Fernandez, F. R. Changes of flow stress and microstructure during hot deformation of Al-1Mg-1Mn / F. R. Castro-Fernandez, C. M. Sellars, J. A. Whiteman // Materials science and technology. - 1990. - Т. 6. - №. 5. - С. 453-460.

122. Frost, H. J. Deformation-mechanism maps: The plasticity and creep of metals and ceramics / H. J. Frost, M. F. Ashby. - Oxford : Pergamon Press, 1982. - 175 с.

123. Xiong, Z. Clustering, nano-scale precipitation and strengthening of steels / Z. Xiong, I. Timokhina, E. Pereloma // Progress in Materials Science. - 2021. - Т. 118.

- С. 100764.

124. Effects of vanadium content on the carbides transformation and strengthening mechanism of MPS700V hot-work die steel at room and elevated

temperatures / Z. Zhang [h gp.] // Materials Science and Engineering: A. - 2021. - T. 813. - C. 141091.

125. Tkachev, E. Creep behavior and microstructural evolution of a 9% Cr steel with high B and low N contents / E. Tkachev, A. Belyakov, R. Kaibyshev // Materials Science and Engineering: A. - 2018. - T. 725. - C. 228-241.

126. Toughness of ultrafine grained ferritic steels fabricated by ARB and annealing process / N. Tsuji [h gp.] // Materials transactions. - 2004. - T. 45. - №. 7. -C. 2272-2281.

127. Heterogeneous nanostructure developed in heavily cold-rolled stainless steels and the specific mechanical properties / H. Miura [h gp.] // Scripta Materialia. -2017. - T. 133. - C. 33-36.

128. On strength of microalloyed steels: an interpretive review / A. J. DeArdo [h gp.] // Materials Science and Technology. - 2009. - T. 25. - №. 9. - C. 1074-1082.

129. Modern HSLA steels and role of non-recrystallisation temperature / S. Vervynckt [h gp.] // International Materials Reviews. - 2012. - T. 57. - №. 4. - C. 187207.

130. Effect of grain boundary segregation of interstitial elements on Hall-Petch coefficient in steels / S. Takaki [h gp.] // Materials Transactions. - 2014. - T. 55. - №. 1. - C. 28-34.

131. García-Sesma, L. Effect of coiling conditions on the strengthening mechanisms of Nb microalloyed steels with high Ti addition levels / L. García-Sesma, B. López, B. Pereda // Materials Science and Engineering: A. - 2019. - T. 748. - C. 386-395.

132. Hall, E. O. The deformation and ageing of mild steel: III discussion of results / E. O. Hall // Proceedings of the Physical Society. Section B. - 1951. - T. 64. -№. 9. - C. 747.

133. Petch, N. J. The cleavage strength of polycrystals / N. J. Petch // Journal of the iron and steel institute. - 1953. - T. 174. - C. 25-28.

134. Tensile behavior of submicrocrystalline ferritic steel processed by large-strain deformation / A. Belyakov [h gp.] // Philosophical magazine letters. - 2009. - T. 89. - №. 3. - C. 201-212.

135. Microstructure and strengthening mechanisms in cold-drawn pearlitic steel wire / X. Zhang [h gp.] // Acta Materialia. - 2011. - T. 59. - №. 9. - C. 3422-3430.

136. Effect of grain size on the yield stress of cold worked iron / Y. Tanaka [h gp.] // ISIJ international. - 2018. - T. 58. - №. 10. - C. 1927-1933.

137. Queyreau, S. Orowan strengthening and forest hardening superposition examined by dislocation dynamics simulations / S. Queyreau, G. Monnet, B. Devincre // Acta Materialia. - 2010. - T. 58. - №. 17. - C. 5586-5595.

138. Koppenaal, T. J. The effect of prestressing on the strength of neutron-irradiated copper single crystals / T. J. Koppenaal, D. Kuhlmann-Wilsdorf // Applied Physics Letters. - 1964. - T. 4. - №. 3. - C. 59-61.

139. Gutiérrez, I. Work-hardening of ferrite and microstructure-based modelling of its mechanical behavior under tension / I. Gutiérrez, M. A. Altuna // Acta materialia. - 2008. - T. 56. - №. 17. - C. 4682-4690.

140. Effect of annealing time on microstructure stability and mechanical behavior of ferrite-cementite steel with multiscale lamellar structure / D. Zhang [h gp.] // Metallurgical and Materials Transactions B. - 2021. - T. 52. - №. 2. - C. 1023-1033.

141. Microstructure and strengthening mechanisms in an ultrafine grained Al-Mg-Sc alloy produced by powder metallurgy / T. J. Harrell [h gp.] // Metallurgical and Materials Transactions A. - 2014. - T. 45. - №. 13. - C. 6329-6343.

142. Hughes, D. A. Microstructure and strength of nickel at large strains / D. A. Hughes, N. Hansen // Acta Materialia. - 2000. - T. 48. - №. 11. - C. 2985-3004.

143. Starink, M. J. Dislocation versus grain boundary strengthening in SPD processed metals: Non-causal relation between grain size and strength of deformed polycrystals / M. J. Starink // Materials Science and Engineering: A. - 2017. - T. 705. -C. 42-45.

144. Kuhn H., Medlin D. Asm handbook. volume 8: Mechanical testing and evaluation //ASM International, Member/Customer Service Center, Materials Park, OH 44073-0002, USA, 2000. 998. - 2000.

145. Inoue T. [h gp.] Ductile-to-brittle transition and brittle fracture stress of ultrafine-grained low-carbon steel //Materials. - 2021. - T. 14. - №. 7. - C. 1634.