Processing math: 100%

Особенности формирования структурно-фазового состояния поверхностных слоёв сплава Д16 вследствие ультразвуковой ударной обработки железным бойком в разных средах

М. А. Васильев1, Б. Н. Мордюк1, С. И. Сидоренко2, С. М. Волошко2, А. П. Бурмак2

1Институт металлофизики им. Г.В. Курдюмова НАН Украины, бульв. Академика Вернадского, 36, 03680, ГСП, Киев-142, Украина
2Национальный технический университет Украины «КПИ», пр. Победы, 37, 03056 Киев, Украина

Получена: 03.11.2016. Скачать: PDF

Исследован процесс упрочнения поверхностных слоёв сплава Д16, обусловленный эволюцией структуры и массопереносом Fe, вызванными ультразвуковой ударной обработкой (УЗУО) бойком из армко-железа на воздухе и в инертной среде. Подтверждён циклический характер изменений микротвёрдости, который состоит в чередовании стадий упрочнения и пластификации. Увеличение значения микротвёрдости поверхностных слоёв толщиной до 30 мкм алюминиевого сплава Д16 после УЗУО бойком из армко-железа в инертной среде (до 4 ГПа) и на воздухе (до 9 ГПа) связывается как с уменьшением размера областей когерентного рассеяния и увеличением уровня микродеформаций кристаллической решётки, так и с механохимическим взаимодействием в процессе интенсивной деформации между Al и Fe с формированием интерметаллидных фаз Fe–Al, а также между Cu и O в условиях УЗУО на воздухе. Обсуждён возможный механизм формирования железосодержащего поверхностного слоя при интенсивной пластической деформации и массопереносе железа, вызванных многократным ударным воздействием при УЗУО бойком из армко-железа.

Ключевые слова: ультразвуковая ударная обработка (УЗУО), поверхность, массоперенос, механическое легирование, алюминиевые сплавы, инертная среда.

URL: http://mfint.imp.kiev.ua/ru/abstract/v39/i01/0049.html

PACS: 43.35.+d, 68.55.Ln, 68.55.Nq, 81.40.Lm, 81.65.-b, 83.10.Tv, 83.50.Uv


ЦИТИРОВАННАЯ ЛИТЕРАТУРА
  1. Д. С. Герцрикен, В. Ф. Мазанко, В. М. Тышкевич, В. М. Фальченко, Массоперенос в металлах при низких температурах в условиях внешних воздействий (Киев: РИО ИМФ: 1999).
  2. А. П. Бурмак, С. І. Сидоренко, М. О. Васильєв, С. М. Волошко, Наукові вісті НТУУ «КПІ», № 1: 57 (2013).
  3. М. О. Васильєв, Б. М. Мордюк, С. І. Сидоренко, С. М. Волошко, А. П. Бурмак, Металлофиз. новейшие технол., 37, № 9: 1269 (2015). Crossref
  4. Г. И. Прокопенко, А. Л. Березина, С. М. Волошко, И. Е. Котенко, А. П. Бурмак, Металлофиз. новейшие технол., 32, № 3: 397 (2010).
  5. М. О. Васильєв, Б. М. Мордюк, С. І. Сидоренко, С. М. Волошко, А. П. Бурмак, М. В. Кіндрачук, Металлофиз. новейшие технол., 38, № 4: 545 (2016). Crossref
  6. B. N. Mordyuk, G. I. Prokopenko, Yu. V. Milman, M. O. Iefimov, K. E. Grinkevych, A. V. Sameljuk, and I. V. Tkachenko, Wear, 319: 84 (2014). Crossref
  7. Д. С. Герцрикен, В. П. Кривко, Л. Н.Лариков, И. Г. Полоцкий, Г. И. Прокопенко, В. М. Фальченко, ФиХОМ, № 4: 154 (1979).
  8. М. А. Васильев, А. В. Козлов, Г. И. Прокопенко, Б. Н. Мордюк, Металлофиз. новейшие технол., 15, № 1: 75 (1995).
  9. I. S. Lee, P. W. Kao, and N. J. Ho, Intermetallics, 16: 1104 (2008). Crossref
  10. В. Л. Сироватка, В. Е. Оликер, М. С. Яковлєва, Материаловедение, № 3: 46 (2013).
  11. F. Haidara, M.-C. Record, B. Duployer, and D. Mangelinck, Intermetallics, 23: 143 (2012). Crossref
  12. М. О. Васильєв, Б. М. Мордюк, С. І. Сидоренко, С. М. Волошко, А. П. Бурмак, Металлофиз. новейшие технол., 37, № 12: 1603 (2015). Crossref
  13. А. В. Голованов, МиТОМ, № 6: 42 (2008).
  14. M. H. Enayati and M. Salehi, J. Mater. Sci., 40: 3933 (2005). Crossref
  15. B. N. Mordyuk, M. O. Iefimov, K. E. Grinkevych, M. I. Danylenko, and A. V. Samelyuk, Surf. Coat. Technol., 205: 5278 (2011). Crossref
  16. A. Shafiei-Zarghani, S. F. Kashani-Bozorg, and A. Zarei-Hanzaki, Mater. Sci. Eng. A, 500: 84 (2009). Crossref
  17. Е. Г. Иванов, МиТОМ, № 6: 33 (1979).
  18. Д. Н. Макеев, Вестник Саратов. ГTУ, № 3(67): 92 (2012).
  19. P. Kar, K. Wang, and H. Liang, Electrochimica Acta, 53: 5084 (2008). Crossref
  20. M. A. Vasylyev, S. P. Chenakin, and L. F. Yatsenko, Acta Mater., 60: 6223 (2012). Crossref
  21. M. A. Vasylyev, S. P. Chenakin, and L. F. Yatsenko, Acta Mater., 103: 761 (2016). Crossref
  22. B. N. Mordyuk, O. P. Karasevskaya, G. I. Prokopenko, and N. I. Khripta, Surf. Coat. Technol., 210: 54 (2012). Crossref
  23. B. N. Mordyuk, O. P. Karasevskaya, and G. I. Prokopenko, Mater. Sci. Eng. A, 559: 453 (2013). Crossref
  24. М.О. Васильєв, С.М. Волошко, Л.Ф. Яценко, Успехи физ. мет., 15: 79 (2014). Crossref
  25. В. В. Рыбин, Большие пластические деформации и разрушение металлов (Москва: Металлургия: 1986).
  26. А. Л. Березина, Т. А. Монастырская, Г. И. Прокопенко, О. А. Молебный, С. С. Полищук, А. В. Котко, Металлофиз. новейшие технол., 36, № 3: 329 (2014). Crossref