Acoustic and electromagnetic properties of a martensitic-aging ferro-nickel alloy with the addition of copper under mechanical tension

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

The paper presents the results of a study of the effect of mechanical longitudinal uniaxial stretching on the velocity of longitudinal and transverse waves in XM-12 steel samples. During the research, an acoustic mirror-shadow method was used on multiple reflections of the control using an electromagnetic acoustic transducer and a piezoelectric transducer based on a polyvinylidene fluoride film to excite and receive waves. The elastic modules of the studied samples and the coefficients of acoustoelasticity are calculated.

About the authors

V. V Murav'ev

Kalashnikov Izhevsk State Technical University;Udmurt Federal Research Center, Ural Branch Russian Academy of Sciences

Email: pmkk@istu.ru
Izhevsk, Russia

O. V Murav'eva

Kalashnikov Izhevsk State Technical University;Udmurt Federal Research Center, Ural Branch Russian Academy of Sciences

Izhevsk, Russia

A. L Vladykin

Kalashnikov Izhevsk State Technical University

Izhevsk, Russia

References

  1. Еремин Е.Н., Лосев А.С., Пономарев И.А., Бородихин С.А. Влияние режимов термической обработки на структуру, свойства и фазовый состав стали 10Г7М3С2АФТЮ, наплавленной порошковой проволокой // Наукоемкие технологии в машиностроении. 2020. № 5 (107). С. 3-8. doi: 10.30987/2223-4608-2020-5-3-8
  2. Махнева Т.М. О стабильности уровня механических свойств нержавеющих мартенситно-стареющих сталей // Проблемы механики и материаловедения. 2017. С. 310-317.
  3. Громов В.И., Якушева Н.А., Полунов И.Л. Оценка влияния режимов термической обработки на уровень механических свойств мартенситостареющих сталей системы легирования Fe-Ni-Mo-Ti-Al // Труды ВИАМ. 2017. № 11 (59). С. 2. doi: 10.18577/2307-6046-2017-0-11-2-2
  4. Агбалян С.Г., Симонян В.А. Обзор особенностей, методов производства и перспектив использования мартенситно-стареющих сталей // Международный научно-исследовательский журнал. 2022. № 8 (122). doi: 10.23670/IRJ.2022.122.113
  5. Петровский А.В., Жмуйдин Н.С., Оборин Л.А. Особенности изготовления литосварных конструкций из высокопрочных сталей // Актуальные проблемы авиации и космонавтики. 2018. Т. 1. № 14. С. 451-452.
  6. Luo Hong, Yu Qiang, Dong Chaofang, Sha Gang, Liu Zhenbao, Liang Jianxiong, Wang Li, Han Gang, Li Xiaogang. Influence of the aging time on the microstructure and electrochemical behaviour of a 15-5PH ultra-high strength stainless steel // Corrosion Science. 2018. V. 139. P. 185-196. DOI: https://doi.org/10.1016/j.corsci.2018.04.032
  7. Couturier Laurent, De Geuser Frédéric, Deschamps Alexis. Microstructural evolution during long time aging of 15-5PH stainless steel // Materialia. 2020. V. 9. 100634. DOI: https://doi.org/10.1016/j.mtla.2020.100634
  8. Valiorgue F., Zmelty V., Dumas M., Chomienne V., Verdu C., Lefebvre F., Rech J. Influence of residual stress profile and surface microstructure on fatigue life of a 15-5PH // Procedia Engineering. 2018. V. 213. P. 623-629. DOI: https://doi.org/10.1016/j.proeng.2018.02.058
  9. Zhou Tao, Babu R. Prasath, Odqvist Joakim, Yu Hao, Hedström Peter. Quantitative electron microscopy and physically based modelling of Cu precipitation in precipitation-hardening martensitic stainless steel 15-5 PH // Materials & Design. 2018. V. 143. P. 141-149. DOI: https://doi.org/10.1016/j.matdes.2018.01.049
  10. Niu, J., Cui B., Jin H., Yan J., Meng W., Min C., Xu D. Effect of Post-Weld Aging Temperature on Microstructure and Mechanical Properties of Weld Metal of 15-5 PH // Journal of Materials Engineering and Performance. 2020. V. 29. P. 7026-7033. DOI: https://doi.org/10.1007/s11665-020-05193-y
  11. Jin Chunhui. Microstructure and mechanical properties of 15-5 PH stainless steel under different aging temperature // Metall. Res. Technol. 2021. V. 118 (6). DOI: https://doi.org/10.1051/metal/2021078
  12. Zhou Tao,Faleskog Jonas, Babu R. Prasath, Odqvist Joakim, Yu Hao, Hedström Peter. Exploring the relationship between the microstructure and strength of fresh and tempered martensite in a maraging stainless steel Fe-15Cr-5Ni // Materials Science and Engineering: A. 2019. V. 745. P. 420-428. DOI: https://doi.org/10.1016/j.msea.2018.12.126
  13. Avula Indu, Arohi Adya Charan, Kumar Cheruvu Siva, Sen Indrani. Microstructure, Corrosion and Mechanical Behavior of 15-5 PH Stainless Steel Processed by Direct Metal Laser Sintering // Journal of Materials Engineering and Performance. 2021. V. 30. P. 6924-6937. https://doi.org/10.1007/s11665-021-06069-5
  14. Nong X.D., Zhou X.L., Li J.H., WangY.D., Zhao Y.F., Brochu M. Selective laser melting and heat treatment of precipitation hardening stainless steel with a refined microstructure and excellent mechanical properties // Scripta Materialia. 2020. V. 178. P. 7-12. https://doi.org/10.1016/j.scriptamat.2019.10.040
  15. Sarkar Sagar, Mukherjee Shreya, Kumar Cheruvu Siva, Nath Ashish Kumar. Effects of heat treatment on microstructure, mechanical and corrosion properties of 15-5 PH stainless steel parts built by selective laser melting process // Journal of Manufacturing Processes. 2020. V. 150. P. 279-294. https://doi.org/10.1016/j.jmapro.2019.12.048
  16. Dallas Roberts, Zhang Yi, Charit Indrajit, Zhang Jing. A comparative study of microstructure and high-temperature mechanical properties of 15-5 PH stainless steel processed via additive manufacturing and traditional manufacturing // Progress in Additive Manufacturing. 2018. V. 3. P. 183-190. https://doi.org/10.1007/s40964-018-0051-5
  17. Sarkar Sagar, Kumar Cheruvu Siva, Nath Ashish Kumar. Effects of heat treatment and build orientations on the fatigue life of selective laser melted 15-5 PH stainless steel // Materials Science and Engineering: A. 2019. V. 755. P. 235-245. https://doi.org/10.1016/j.msea.2019.04.003
  18. Углов А.Л., Хлыбов А.А., Бычков А.Л., Кувшинов М.О. О неразрушающем контроле остаточных напряжений в деталях осесимметричной формы из стали 03Н17К10В10МТ // Вестник ИжГТУ имени М.Т. Калашникова. 2019. Т. 22. № 4. С. 3-9. doi: 10.22213/2413-1172-2019-4-3-9
  19. Хлыбов А.А., Рябов Д.А., Аносов М.С., Беляев Е.С. Исследование особенностей микроструктуры и свойств металлов, полученных путем горячего изостатического прессования // Вестник ИжГТУ имени М.Т. Калашникова. 2021. Т. 24. № 4. С. 4-10. doi: 10.22213/2413-1172-2021-4-4-10
  20. Хлыбов А.А., Кабалдин Ю.Г., Рябов Д.А., Аносов М.С., Шатагин Д.А. Исследование поврежденности образцов из стали 12Х18Н10Т при малоцикловой усталости методами неразрушающего контроля // Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2021. Т. 87. № 5. С. 61-67. doi: 10.26896/1028-6861-2021-87-5-61-67
  21. Гончар А.В., Клюшников В.А., Мишакин В.В. Влияние пластического деформирования и последующей термообработки на акустические и электромагнитные свойства стали 12Х18Н10Т // Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2019. Т. 85. № 2. С. 23-28. doi: 10.26896/1028-6861-2019-85-2-23-28
  22. Попова Н.А., Смирнов А.Н., Никоненко Е.Л., Абабков Н.В., Конева Н.А. Влияние деформации на структурно-фазовое состояние зоны термического влияния в сварном шве стали 12Х18Н10Т // Известия вузов. Физика. 2019. Т. 62. № 9 (741). С. 48-56. doi: 10.17223/00213411/62/9/48
  23. Бабкин С.Э., Лебедева М.Ю., Савченко Ю.И., Вострокнутова О.Н. Измерение скорости поверхностных волн ферромагнитных материалов электромагнитно-акустическим способом // Электротехнические системы и комплексы. 2019. № 4 (45). С. 47-51. doi: 10.18503/2311-8318-2019-4(45)-47-51
  24. Муравьева О.В., Муравьев В.В., Башарова А.Ф., Синцов М.А., Богдан О.П. Влияние термической обработки и структурного состояния стали 40Х пруткового сортамента на скорость ультразвуковых волн и коэффициент Пуассона // Сталь. 2020. № 8. С. 63-68.
  25. Муравьев В.В., Будрин А.Ю., Синцов М.А. Структуроскопия термически обработанных стальных прутков по скорости распространения рэлеевских волн // Интеллектуальные системы в производстве. 2020. Т. 18. № 2. С. 37-43. doi: 10.22213/2410-9304-2020-2-37-43
  26. Муравьев В.В. Взаимосвязь скорости ультразвука в сталях с режимами их термической обработки // Дефектоскопия. 1989. № 2. С. 66-68.
  27. Муравьев В.В. Влияние термической обработки на скорость ультразвука в алюминиевых сплавах // Дефектоскопия. 1989. № 11. С. 65-72.
  28. Лившиц Б.Г., Крапошин В.С., Линецкий Я.Л. Физические свойства металлов и сплавов. М.: Металлургия, 1980. 320 с.
  29. Kazantseva N.V., Shishkin D.A., Ezhov I.V., Davidov D.I., Rigmant M.B., Terent'ev P.B., Egorova L.Y., Merkushev A.G. Magnetic Properties and Structure of Products from 1.4540 Stainless Steel Manufactured by 3D Printing // Physics of Metals and Metallography. 2019. V. 120. No. 13. P. 1270-1275. doi: 10.1134/S0031918X19130118

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2023 Russian Academy of Sciences

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».