Выпуски МФиНТ »  Том 38, выпуск 4

Синтез деформационных нанокомпозитов на поверхности алюминиевого сплава Д16 с помощью ультразвуковой ударной обработки

М. А. Васильев$^{1}$, Б. Н. Мордюк$^{1}$, С. И. Сидоренко$^{2}$, С. М. Волошко$^{2}$, А. П. Бурмак$^{2}$, М. В. Киндрачук$^{3}$

$^{1}$Институт металлофизики им. Г.В. Курдюмова НАН Украины, бульв. Академика Вернадского, 36, 03680, ГСП, Киев-142, Украина
$^{2}$Национальный технический университет Украины «КПИ», пр. Победы, 37, 03056 Киев, Украина
$^{3}$Национальный авиационный университет, просп. Космонавта Комарова, 1, 03058 Киев, Украина

Получена: 16.02.2016. Скачать: PDF

Исследовано влияние ультразвуковой ударной обработки (УЗУО) в инертной среде на структуру, фазовый состав и микромеханические свойства композиционных покрытий, сформированных внедрением в поверхностные слои алюминиевого сплава Д16 дисперсных частиц упрочняющих порошков Al$_{2}$O$_{3}$, B$_{4}$C, BN и углеродных нанотрубок. Под действием интенсивной пластической деформации, вызванной УЗУО, происходят частичное дробление и внедрение частиц порошков и процесс наноструктуризации матричного сплава с формированием деформационных композитных слоёв. Максимальное упрочнение (200—350%) и увеличение износостойкости (в $\cong$ 7 раз) поверхности сплава Д16 происходит в условиях армирования частицами Al$_{2}$O$_{3}$ и B$_{4}$C.

Ключевые слова: ультразвуковая ударная обработка (УЗУО), поверхностный нанокомпозит, интенсивная пластическая деформация, квазигидростатическое сжатие, износостойкость.

URL: http://mfint.imp.kiev.ua/ru/abstract/v38/i04/0545.html

PACS: 43.35.+d, 62.20.Qp, 62.23.Pq, 68.35.Gy, 68.55.Nq, 81.40.Pq, 81.65.Lp

ЦИТИРОВАННАЯ ЛИТЕРАТУРА
  1. L. Borner and J. Eckert, Mater. Sci. Eng. A, 226–228: 541 (1997). Crossref
  2. S. M. Zebarjad and S. A. Sajjadi, Mater. Design., 27, No. 8: 684 (2006). Crossref
  3. Г. І. Прокопенко, С. М. Волошко, І. Є. Котенко, А. П. Бурмак, Наукові вісті НТУУ «КПІ», № 3: 42 (2009).
  4. Г. И. Прокопенко, А. Л. Березина, С. М. Волошко, И. Е. Котенко, А. П. Бурмак, Металлофиз. новейшие технол., 32, № 3: 397 (2010).
  5. С. І. Сидоренко, С. М. Волошко, І. Є. Котенко, А. П. Бурмак, Металлофиз. новейшие технол., 33, № 12: 1659 (2011).
  6. А. П. Бурмак, С. І. Сидоренко, М. О. Васильєв, С. М. Волошко, Наукові вісті НТУУ «КПІ», № 1: 57 (2013).
  7. В. Ю. Борозна, Повышение физико-механических свойств титановых сплавов путем модифицирования поверхности и формирования композитного металл-полимерного слоя ультразвуковой обработкой (Автореферат дисс. ... канд. техн. наук) (Юрга: 2011).
  8. М. А. Васильев, Г. И. Прокопенко, В. С. Филатова, Успехи физики металлов, 5: 345 (2004).
  9. P. B. Kadolkar, T. R. Watkins, J. Th. M. De Hosson, B. J. Kooi, and N. B. Dahotre, Acta Mater., 55: 1203 (2007). Crossref
  10. S. Romankov, S. D. Kaloshkin, Y. Hayasaka, Zh. Sagdoldina, S. V. Komarov, N. Hayashi, and E. Kasai, J. Alloys Compd., 483: 386 (2009). Crossref
  11. С. І. Сидоренко, С. М. Волошко, І. Є. Котенко, А. П. Бурмак, Металлофиз. новейшие технол., 34, № 8: 1101 (2012).
  12. B. N. Mordyuk, G. I. Prokopenko, Yu. V. Milman, M. O. Iefimov, K. E. Grinkevich, A. V. Sameljuk, and I. V. Tkachenko, Wear, 319: 84 (2014). Crossref
  13. A. Shafiei-Zarghani, S. F. Kashani-Bozorg, and A. Zarei-Hanzaki, Mater. Sci. Eng. A, 500: 84 (2009). Crossref
  14. B. Zahmatkesh and M. H. Enayati, Mater. Sci. Eng. A, 527: 6734 (2010). Crossref
  15. R. S. Mishra, Z. Y. Ma, and I. Charit, Mater. Sci. Eng. A, 341: 307 (2003). Crossref
  16. Ю. А. Курганова, Т. А. Чернышова, Л. И Кобелева, Тезисы 4го международного семинара «Наноструктурные материалы» (Новосибирск: 2007), с. 62.
  17. В. И. Ладьянов, Г. А. Дрофеев, А. Н. Лубнин, В. А. Кареев, Тезисы докладов международного форума по нанотехнологиям «Rusnanotech» (6–8 октября, 2006, Москва), с. 379.
  18. C. F. Deng, D. Z. Wang, X. X. Zhang, and Y. X. Ma, Mater. Lett., 61: 3229 (2007). Crossref
  19. C. Carreno-Gallardo, I. Estrada-Guel, M. A. Neri, and E. Rocha-Rangel, J. Alloys Compd., 483: 355 (2009). Crossref
  20. A. Daoud, Mater. Lett., 58: 3206 (2004). Crossref
  21. B. N. Mordyuk and G. I. Prokopenko, Handbook of Mechanical Nanostructuring (Wiley-VCH: 2015), p. 417. Crossref
  22. B. N. Mordyuk, V. V. Silberschidt, G. I. Prokopenko, Yu. V. Nesterenko, and M. O. Iefimov, Mater. Charact., 61: 1126 (2010). Crossref
  23. B. N. Mordyuk, M. O. Iefimov, K. E. Grinkevich, M. I. Danylenko, and A. V. Samelyuk, Surf. Coat. Technol., 205: 5278 (2011). Crossref
  24. S. Romankov, Y. Haysaka, I. V. Shchetinin, E. Kasai, S. V. Komarov, and J.-M. Yoon, Mater. Sci. Eng. A, 528: 3455 (2011). Crossref
  25. М. О. Васильєв, Б. М. Мордюк, С. І. Сидоренко, С. М. Волошко, А. П. Бурмак, Металлофиз. новейшие технол., 37, № 9: 1269 (2015). Crossref
  26. http://www.coorstek.com/materials/specialty.php.
  27. Ю. В. Мильман, С. И. Чугунова, И. В. Гончарова, Вопросы атомной науки и техники, № 4: 182 (2011).
  28. Ю. Н. Степанов, М. И. Алымов, Изв. РАН «Металлы», № 3: 65 (2004).
  29. B. N. Mordyuk, M. O. Iefimov, G. I. Prokopenko, T. V. Golub, and M. I. Danylenko, Surf. Coat. Technol., 204: 1590 (2010). Crossref
  30. Z. Zhang and D. L. Chen, Scr. Mater., 54: 1321 (2006). Crossref
  31. R. L. Deuis, C. Subramanian, and J. M. Yellup, Compos. Sci. Technol., 57: 415 (1997). Crossref
  32. М. М. Хрущев, М. А. Бабичев, Абразивное изнашивание (Москва: Наука: 1970).
  33. R. A. Poggie and J. J. Wert, Wear, 156: 315 (1992). Crossref
  34. G. Miranda, М. Buciumeanu, S. Madeira, O. Carvalho, D. Soares, and F. S. Silva, Composites B: Engineering, 74: 153 (2015). Crossref
  35. B. Zahmatkesh, M. H. Enayati, and F. Karimzadeh, Mater. Design, 10: 4891 (2010). Crossref

© 2013–2017 «ИМФ НАН Украины»