Выпуски МФиНТ »  Том 40, выпуск 8

Влияние смазочно-охлаждающих жидкостей с активными химическими элементами на повышение долговечности стальных деталей при фрикционном упрочнении рабочих поверхностей

В. В. Тихонович

Институт металлофизики им. Г. В. Курдюмова НАН Украины, бульв. Академика Вернадского, 36, 03142 Киев, Украина

Получена: 06.03.2018. Скачать: PDF

Установлено, что повышение усталостной трещиностойкости деталей машин и механизмов при фрикционном упрочнении их рабочих поверхностей существенно зависит от выбора технологической среды. Проведено комплексное локальное исследование влияния разных рабочих сред на фазовый и химический составы, микроструктуру и напряжённое состояние фрикционно-упрочнённой стали 45. Показано, что насыщение фрикционно-упрочнённого металла активными химическими элементами смазочно-охлаждающих жидкостей влияет на усталостную трещиностойкость изделий. Эти химические элементы преимущественно находятся в приграничных областях зёрен, не образуют каких-либо химических соединений с атомами исходного металла и существенно изменяют электронную структуру и характер химических связей между атомами. Насыщение фрикционно-упрочнённого металла атомами углерода снижает усталостную трещиностойкость материала из-за малой подвижности атомов в приграничных областях зёрен в результате образования прочных ковалентных связей между атомами углерода и окружающими их атомами металла.

Ключевые слова: смазочно-охлаждающие жидкости, усталостная трещиностойкость, пластическая деформация, примесные атомы, электронная структура, межатомные связи.

URL: http://mfint.imp.kiev.ua/ru/abstract/v40/i08/1005.html

PACS: 06.60.Vz, 62.20.Qp, 71.20.Be, 81.40.Np, 81.40.Pq, 81.65.-b, 82.80.Pv

ЦИТИРОВАННАЯ ЛИТЕРАТУРА
  1. В. М. Смелянский, Механика упрочнения деталей поверхностным пластическим деформированием (Москва: Машиностроение: 2002).
  2. І. В. Гурей, Вісник Тернопільського державного технічного університету, 4, № 4: 11 (1999).
  3. І. В. Гурей, Вісник Тернопільського державного технічного університету, 3, № 4: 124 (1998).
  4. І. В. Гурей, Вісник Тернопільського державного технічного університету, 4, № 3: 91 (1999).
  5. І. В. Гурей, Т. А. Гурей, В. В. Тихонович, Физ.-хим. механика материалов, 35, № 1: 122 (1999).
  6. И. В. Гурей, М. И. Пашечко, Трение и износ, 21, № 2: 192 (2000).
  7. М. І. Пашечко, І. В. Гурей, Металознавство та обробка металів, № 4: 19 (1999).
  8. І. В. Гурей, Машинознавство, № 11/12: 30 (1998).
  9. Ю. И. Бабей, Физические основы импульсного упрочнения стали и чугуна (Киев: Наукова думка: 1988).
  10. С. Я. Ярема, Физ.-хим. механика материалов, 17, № 4: 100 (1981).
  11. С. Я. Ярема, Рост усталостных трещин: методические аспекты исследований. Методы и средства оценки трещиностойкости конструкционных материалов (Киев: Наукова думка: 1980), с. 177.
  12. С. С. Горелик, Л. Н. Расторгуев, Ю. А. Скаков, Рентгенографический и электронно-оптический анализ (Москва: Металлургия: 1970).
  13. Н. И. Комяк, Ю. Г. Мясников, Рентгеновские методы и аппаратура для определения напряжений (Ленинград: Наука: 1972).
  14. В. В. Немошкаленко, В. В. Горский, В. В. Тихонович и др., Металлофизика, 6, № 6: 93 (1984).
  15. А. И. Ковалев, Г. В. Щербединский, Современные методы исследования поверхности металлов и сплавов (Москва: Металлургия: 1989).
  16. А. И. Ковалев, В. П. Мишина, Г. В. Щербединский, Металлофизика, 9, № 3: 112 (1987).
  17. D. Singh, Plane Waves, Psevdopotentials and LAPW Method (Dordrecht: Kluwer Academic: 1994). Crossref
  18. J. P. Perdew, S. Burke, and M. Ernzerhof, Phys. Rev. Let., 77: 3865 (1996). Crossref
  19. P. Blaha, K. Schwarz, G. K. Madsen, D. Kvasnicka, and J. Luits, WIEN2k, An Augmented Plane Wave  Local Orbitals Program for Calculation Crystal Properties (Wien: Techn. Universität Wien: ISBN 3-9501031-1-2: 2001).
  20. Л. Р. Ботвина, Кинетика разрушения конструкционных материалов (Москва: Машиностроение: 1989).
  21. В. В. Тихонович, Металлофиз. новейшие технол., 37, № 6: 817 (2015). Crossref
  22. В. В. Тихонович, В. Н. Уваров, Успехи физ. мет., 12, № 2: 209 (2011). Crossref
  23. В. В. Тихонович, Металлофиз. новейшие технол., 33, № 12: 1671 (2011).
  24. В. В. Горский, А. Н. Грипачевский, В. В. Тихонович, В. Н. Уваров, Успехи физ. мет., 4, № 4: 271 (2003). Crossref
  25. В. В. Тихонович, Металлофиз. новейшие технол., 38, № 6: 763 (2016). Crossref
  26. Д. Бриггс, М. П. Сих, Анализ поверхности методами оже- и рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии (Москва: Мир: 1987) (пер. с англ.).
  27. В. И. Архаров, Окисление железа (Москва: Металлургиздат: 1945).
  28. R. L. Blake, R. E. Nessevick, T. Zoltai, and L. W. Finger, American Mineralogist, 51: 123 (1966).

© 2013–2017 «ИМФ НАН Украины»