ВТМО

Высокотемпературная термо-механическая обработка. ВТМО состоит из нагрева до температур однофазного аустенитного состояния, деформации после определенной выдержки в этой области и ускоренного охлаждения до температур ниже мартенситной точки Мн. Обязательной операцией является низкотемпературный отпуск. Принципиальное отличие ВТМО от термической обработки с прокатного нагрева заключается в создании таких условий высокотемпературной пластической деформации и последующей закалки, при которых подавляется развитие рекристаллизационных процессов и создается особое субструктурное состояние, характеризующееся повышенной плотностью несовершенств и особым их расположением с образованием разветвленных субграниц- границ полигонов. Для каждого сплава существуют оптимальная температура нагрева и степень деформации, определяющие наиболее благоприятные условия создания полигональной структуры в результате ВТМО, и отсюда - наиболее эффективное повышение механических свойств. Горячая пластическая деформация приводит к изменению дефектной структуры аустенита. Дислокационная субструктура аустенита зависит от степени, скорости, температуры и способа деформации, ориентировки и размера зерна, наличия частиц избыточных фаз, химического состава. Сформировавшуюся в результате горячей деформации субструктуру аустенита необходимо сохранить. Это достигается закалкой - ускоренным охлаждением, предотвращающим перлитное и бейнитное превращения. Высокотемпературная деформация аустенита в условиях создания развитой дислокационной субструктуры приводит к измельчению и большей однородности размеров пластин или реек мартенсита с сохранением подобия их формы. В результате ВТМО формируется правильно ориентированное расположение групп крупных линзовидных двойникованных кристаллов мартенсита, в отличии от хаотической ориентировки при обычной закалке. Низкотемпературный отпуск является заключительной операцией ВТМО. Главным следствием отпуска, помимо снятия остаточных напряжений, является два противоположных по влиянию на прочность процесса: разупрочнение вследствие распада мартенсита и упрочнение в результате выделения дисперсных частиц специальных карбидов. В случае оптимального режима ВТМО в сталях повышается ударная вязкость, понижается порог хладноломкости (температура вязко-хрупкого перехода), растет сопротивление усталостному разрушению, понижается чувствительность к концентраторам напряжений, растут пластичность и временное сопротивление разрушению.