Детальная информация

Данная работа посвящена комплексному анализу существующих методов определения размеров литого зерна с практическим исследованием нескольких из них на примере образцов из стали Гадфильда, полученных при скоростях охлаждения 1,04 К/с, 1,34 К/с и 2,45 К/с. Задачи, которые решались в ходе данной работы: 1. Анализ параметров литой структуры в отливках и слитках. Методы определения размеров зерна (теоретические и эмпирические). 2. Экспериментальное исследование. Подготовка образцов к исследованию параметров литой микроструктуры сплава 110Г13Л. Измерение размеров зерна с использованием различных методов, оценка их неоднородности в исследуемом объеме и влияния скорости охлаждения на конечные значения.  3. Формулирование потенциальных рекомендаций по прогнозированию таких характеристик микроструктуры, как размер зерна, в стали Гадфильда. Были получены следующие результаты: подготовлены шлифы образцов для исследования параметров микроструктуры стали 110Г13Л; проведён анализ существующих методов определения размера зерна; выполнены измерения методом концентрических окружностей (ASTM E112) и методом измерения длины и ширины зерен; получен набор данных о размерах зёрен и рассчитан коэффициент их анизотропии; результаты работы позволяют расширить возможности программного комплекса «NON/EQUILIBR.KRIST. Modeling», находящегося на стадии разработки моделей для прогноза размеров литого зерна.

This work is devoted to a comprehensive analysis of existing methods for determining cast grain sizes, with practical research on several of them using samples of Hadfield steel obtained at cooling rates of 1.04 K/s, 1.34 K/s, and 2.45 K/s. The tasks addressed in this work: 1. Analysis of the parameters of the cast structure in castings and ingots. Methods for determining grain size (theoretical and empirical). 2. Experimental investigation. Preparation of samples for studying the parameters of the cast microstructure of 110G13L alloy. Measurement of grain sizes using various methods, assessment of their inhomogeneity in the studied volume, and evaluation of the effect of cooling rate on the final values. 3. Formulation of potential recommendations for predicting microstructural characteristics such as grain size in Hadfield steel. The following results were obtained: specimen sections of 110G13L steel were prepared for the study of microstructure parameters; an analysis of existing grain size determination methods was carried out; measurements were performed using the concentric circles method (ASTM E112) and the grain length and width measurement method; a dataset on grain sizes was obtained, and the grain anisotropy coefficient was calculated. The results of this work enable the expansion of the capabilities of the software package "NON/EQUILIBR.KRIST. Modeling," which is currently at the stage of developing models for predicting as-cast grain size.