В настоящей работе рассмотрено влияние кинетики образования мартенситных фаз в пластических зонах аустенитных сталей при различных видах нагружения.
Исследовали изломы образцов из метастабильных аустенитных Fe-Ni и Fe-Cr-Ni сталей (Н22Т2, Н26Т3, Н32Т3, Н26Х5Т3) в закаленном и состаренном состояниях, а также Fe-Mn и Fe-Cr-Mn сталей (40Г18Ф, 03Х13АГ19) в закаленном состоянии. Образцы различной конфигурации испытывали при статическом, ударном, высокоскоростном импульсном и циклическом видах нагружения в интервале температур от -196 до 150 0С. Рентгеновским методом определяли глубину пластических зон под поверхностью изломов и распределение α и ε-мартенситов в данных зонах.
Установлены общие закономерности распределения мартенситных фаз в пластических зонах под поверхностью изломов. Характер такого распределения не зависит от вида нагружения, однако связан с микромеханизмом разрушения и локальным напряженным состоянием материала у вершины трещины.
В поверхностных слоях изломов, полученных в условиях плоской деформации (ПД), обнаружено два вида α-мартенсита с различным периодом кристаллической решетки. Высказано предположение, что мартенсит с меньшим периодом решетки образовался в условиях ПД в момент прохождения трещины, а с большим периодом - в услових плоского напряженного состояния (ПН) на свободных поверхностях излома после прохождения трещины.
При циклическом нагружении закономерности распределения мартенситных фаз в пластических зонах под поверхностью изломов сохраняются, однако знакопеременные нагрузки интенсифицируют мартенситные превращения по сравнению с однократными нагрузками.
Работа выполнена при финансовой поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (проект 01-01-96411).