Еволюція структурного стану та мікротвердости поверхні алюмінійового стопу Д16 внаслідок ультразвукового ударного оброблення в різних атмосферах
М. О. Васильєв1, Б. М. Мордюк1, С. І. Сидоренко2, С. М. Волошко2, А. П. Бурмак2
1Інститут металофізики ім. Г.В. Курдюмова НАН України, бульв. Академіка Вернадського, 36, 03142 Київ, Україна
2Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського», просп. Перемоги, 37, 03056 Київ, Україна
Отримано: 09.09.2015. Завантажити: PDF
Виконано ультразвукове ударне оброблення (УЗУО) алюмінійового стопу Д16 в хемічно активних і нейтральних середовищах за умов квазигідростатичного стиснення зразка, що забезпечило більш ефективне порівняно з термічним обробленням і стандартними схемами УЗУО зміцнення його поверхні. Показано можливість, одночасно з низькотемпературними процесами деформаційного дисперґування зернистої структури, синтезувати на поверхні алюмінійового стопу Д16 міцні оксидні покриття товщиною у декілька десятків мікрометрів за допомогою УЗУО на повітрі. Доведено, що збільшення мікротвердости (у 2,5 рази) поверхні стопу Д16 УЗУО в інертному середовищі (арґон, гелій) зумовлюється модифікацією дислокаційної структури, деформаційним формуванням нанокристалічної структури, а також виділенням нанорозмірних преципітатів зміцнювальної Sʹ-фази Al2CuMg. Показано унікальну можливість збільшення мікротвердости поверхні стопу Д16 (до ≅ 5 разів) УЗУО в середовищі рідкого азоту (77,4 К), зумовлену синергетичним впливом процесів наноструктуризації і механохемічної взаємодії алюмінію з азотом у ході кріодеформації. Запропоновано модельні уявлення стосовно структурно-фазових механізмів зміцнення поверхні стопу Д16.
Ключові слова: наноструктура, поверхня, квазигідростатичне стиснення, кріодеформація, ультразвукове ударне оброблення (УЗУО).
URL: http://mfint.imp.kiev.ua/ua/abstract/v37/i09/1269.html
PACS: 43.35.+d, 61.72.Ff, 81.40.Ef, 81.40.Lm, 81.40.Pq, 81.65.-b, 83.10.Tv