Журнал «Автоматичне зварювання», № 11, 2022, с. 7-11
Особливості впливу границь зерен при δ-γ-перетворенні на формування структури металу зварних швів (Огляд)
В.В. Головко
ІЕЗ ім. Є.О. Патона НАН України. 03150, м. Київ, вул. Казимира Малевича, 11. E-mail: office@paton.kiev.ua
Викладено огляд літературних результатів досліджень, виходячи з яких видно, що алгоритм моделювання структурного
складу металу, прогнозування його механічних властивостей повинен містити опис реакцій з утворення та розвитку дендритної структури. Моделі, які побудовані на опису реакцій γ-α-перетворення, не надають можливості оцінки процесу
формування структури як цілісного комплексу – від початку зародження дендритів до кінцевого складу мікроструктури. Наведено результати досліджень, які були виконані в останні десятиліття, щодо впливу інокулювання тугоплавких
сполук до розплавів низьколегованих сталей, зокрема, і зварювальної ванни, на розвиток процесів зародження, росту
та розпаду дендритів при кристалізації металу. Показано можливості впливу інокулянтів на формування первинної
структури з метою підвищення властивостей металу зварних швів. Бібліогр. 22, рис. 3.
Ключові слова: низьколегована сталь, зварювальна ванна, інокулювання, дендрити, аустеніт, первинна структура
Надійшла до редакції 08.09.2022
Список літератури
1. Phelan, D., Dippenaar, R. (2004) Instabilityof the delta-ferrite/
austenite interface in low carbonsteels: The influence of
delta-ferrite recovery sub-structures. ISIJ International, 44,
2, 414–421.
2. Yin, H., Emi, T., Shibata, H. (1999) Morphological instability
ofd-ferrite/g-austenite interphase boundaryin low carbon
steels. Acta materials, 47, 5, 1523–1535.
3. Babu, S.S., Vitek, J.M., David, S.A. et al. (2003) Characterization
and prediction of austeniteformation and decomposition
in steel welds. The Minerals, Metals & Materials Society,
1, 1–10.
4. Bhadeshia, H.K.D.H., Svensson, L.-E. (1993) Modelling the
evolution of microstructurein steel weld metal. Mathematical
Modelling of Weld Phenomena. Eds H. Cerjak, K. E. Easterling.
Institute of Materials, London, pp. 109–182.
5. Strickland, J., Nenchev, B., Dong, H. (2020) On directional
dendritic growth and primary spacing – A review. Crystals,
10, 627. doi:10.3390/cryst10070627
6. Richter, G., Rühle, M. (2006) Insight into the atomic-scale
mechanism of liquid metal embrittlement. Appl. Phys. Lett.
89, 121911. https://doi.org/10.1063/1.2356322
7. Luo, J., Asl, M., Kiely, C.J., Harmer, M.P. (2011) The role
of a bilayer interfacial phase on liquid metal embrittment.
Science 23 Sep 2011, 333, 6050, 1730–1733. DOI: 10.1126/
science.1208774
8. Cantwell P.R., Tang M., Dillon S.J. et al. (2014) Grain boundary
complexions. Acta Materialia, 62, 1–48.
9. Borisov, V.T., Cherepanov, A.N., Predtechenskii, M.R., Varlamov,
Yu.D. (2003) Effect of Wettability on the Behavior of a
Liquid Drop after Its Collision with a Solid Substrate. Journal
of Applied Mechanics and Technical Physics, 44, 803–808.
10. Rohrer, G.S. (2011) Grain boundary energy anisotropy: a review.
Journal of Materials Sciencev, 46, 5881–5895.
11. Mullins, W.W. (1957) Theory of thermal grooving. Journal of
Applied Physics, 28, 333. https://doi.org/10.1063/1.1722742
12. Dillon, S.J., Rohrer, G.S. (2009) Mechanism for the development
of anisotropic grain boundary character distributions
during normal grain growth. Acta Materialia, 57, 1, 1–7.
13. Babu, S.S., Specht, E.D., David, S.A. et al. (2007) Time-Resolved
X-ray diffraction investigation of austeniteand transformation
to bainite. Proceedings of the 1st International
Symposium on Steel Science (IS3-2007). The Iron and Steel
Institute of Japan, 93–99.
14. Rohrer, G.S., Anthony, J.G., Rollett D. (2008) A Model for the
origin of anisotropic grain boundary character distributions in
polycrystalline materials. Applications of Texture Analysis,
17, 10. https://doi.org/10.1002/ 9780470444214.ch36
15. Cahn, J.W. (1977) Critical point wetting. The Journal of
Chemical Physics, 66, 8. https://doi.org/10.1063/1.434402
16. Ebner C., Saam W.F. (1977) New phase-transition phenomena
in thin argon films. Physical Review Letters, 38, 25, 1486–1489.
17. Straumal, B., Baretzky, B. (2004) Grain boundary phase transitions
and their influence on properties of polycrystals. Interface
Science, 12, 2-3, 147–155.
18. Chatain, D., Rabkin, E., Derenne, J., Bernardini, J. (2001)
Role of the solid/liquid interface faceting in rapid penetration
of a liquid phase along grain boundaries. Acta Materialia, 49,
7, 1123–1128.
19. Porter, D.A., Easterling, K.E., Sherif, M.Y. (2009) Transformations
in Metals and Alloys. Third edition. by Taylor &
Francis Group. CRC Press is an imprint of Taylor & Francis
Group. International Standard Book Number-13: 978-1-4398-8357-0 (eBook - PDF).
20. Yang, Y., Luo, S., Wang, P. et al. (2021) Multiphase field
modeling of dendritic solidificationof low-carbon steel with
peritectic phase transition. The Minerals, Metals & Materials
Society and ASM International. https://doi.org/10.1007/
s11663-021-02297-1
21. Suito, H., Ohta, H., Morioka, S. (2006) Refinement of solidification
microstructure and austenite grainby fine inclusion
particles. ISIJ International, 46, 6, 840–846.
22. Holovko, V.V., Stepanuk, S.M. (2022) Nanoscale modification
of weld metal microstructure. Global Journal of Science
Frontier Research; 1 Interdisciplinary, 22, 1, 10.
Реклама в цьому номері: