Выпуски МФиНТ »  Том 39, выпуск 1

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

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

$^{1}$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

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 $\cong$ 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

© 2013–2017 «ИМФ НАН Украины»