Выпуски МФиНТ »  Том 41, выпуск 11

Упрочнение поверхностных слоёв латуни ЛС59-1 при выдержке и высокочастотной ударной деформации в жидком азоте

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

$^{1}$Институт металлофизики им. Г. В. Курдюмова НАН Украины, бульв. Академика Вернадского, 36, 03142 Киев, Украина
$^{2}$Национальный технический университет Украины «Киевский политехнический институт имени Игоря Сикорского», просп. Победы, 37, 03056 Киев, Украина
$^{3}$Национальный авиационный университет, просп. Космонавта Комарова, 1, 03058 Киев, Украина

Получена: 10.07.2019. Скачать: PDF

Экспериментально исследованы изменения микротвёрдости $HV$ поверхностных слоёв двухфазной латуни ЛС59-1 в зависимости от продолжительности выдержки в среде жидкого азота и криогенной ультразвуковой ударной обработки (УЗУО) в квазиизостатических условиях. Показано, что эффект упрочнения поверхности латуни составляет $\cong$1,8–2 раза в условиях крио-деформации, а максимальное значение микротвёрдости 3,34 ГПа достигается после крио-УЗУО в течение 10 с. Эффект упрочнения регистрируется на глубине до $\cong$1 мм. С использованием метода инструментального индентирования установлены изменения инструментальной твёрдости $H_\textrm{IT}$, модуля Юнга и характеристики пластичности $\delta_H$ материала поверхностного слоя после крио-УЗУО. С учётом данных рентгеновского анализа проанализированы возможные факторы обнаруженного деформационного упрочнения.

Ключевые слова: латунь, ультразвуковая ударная обработка, крио-деформация, микротвёрдость, модуль упругости, характеристика пластичности, инструментальное индентирование.

URL: http://mfint.imp.kiev.ua/ru/abstract/v41/i11/1499.html

PACS: 43.35.+d, 62.20.Qp, 81.40.Ef, 81.65.-b, 81.65.Lp, 83.10.Tv

ЦИТИРОВАННАЯ ЛИТЕРАТУРА
  1. Y. Saito, H. Utsunomiya, N. Tsuji, and T. Sakai, Acta Mater., 47, Iss. 2: 579 (1999). Crossref
  2. S. Qu, X. H. An, H. J. Yang, C. X. Huang, G. Yang, Q. S. Zang, Z. G. Wang, S. D. Wu, and Z. F. Zhang, Acta Mater., 57, Iss. 5: 1586 (2009). Crossref
  3. R. Z. Valiev and T. G. Langdon, Prog. Mater. Sci., 51, Iss. 7: 881 (2006). Crossref
  4. A. P. Zhilyaev and T. G. Langdon, Prog. Mater. Sci., 53, Iss. 6: 893 (2008). Crossref
  5. A. M. Hodge, Y. M. Wang, and T. W. Barbee Jr., Mater. Sci. Eng., A, 429, Iss. 1–2: 272 (2008). Crossref
  6. T. Narutani and J. Takamura, Acta Mater., 39, Iss. 8: 2037 (1991). Crossref
  7. D. M. Norfleet, D. M. Dimiduk, S. J. Polasik, M. D. Uchic, and M. J. Mills, Acta Mater., 56, Iss. 13: 2988 (2008). Crossref
  8. L. L. Shaw, J. Villegas, J.-Yu Huang, and S. Chen, Mater. Sci. Eng., A, 480, Iss. 1–2: 75 (2008). Crossref
  9. A. W. Thompson, Metall. Mater. Trans. A, 8, Iss. 6: 833 (1977). Crossref
  10. Y. Estrin and A. Vinogradov, Acta Mater., 61, Iss. 3: 782 (2013). Crossref
  11. B. A. Wilcox and A. H. Clauer, Acta Metall., 20, Iss. 5: 743 (1972). Crossref
  12. А. М. Глезер, Л. С. Метлов, Физика твердого тела, 52, № 6: 1090 (2010). Crossref
  13. М. А. Васильев, С. М. Волошко, Л. Ф. Яценко, Успехи физ. мет., 13, вып. 3: 303 (2012). Crossref
  14. G. H. Xiao, N. R. Tao, and K. Lu, Mater. Sci. Eng., A, 513–514: 13 (2009). Crossref
  15. J. Kapoor, S. Singh, and J. S. Khamba, J. Mech. Eng. Sci., 226, Iss. 11: 2750 (2012). Crossref
  16. J. T. S. Vanegas and M. A. S. Cetina, Int. J. Eng. Res. Sci., 2, Iss. 8: 56 (2016).
  17. K. Lu, Science, 345, Iss. 6203: 1455 (2014). Crossref
  18. М. О. Васильєв, Б. М. Мордюк, С. І. Сидоренко, С. М. Волошко, А. П. Бурмак, Металлофиз. новейш. технол., 39, № 1: 49 (2017). Crossref
  19. М. О. Васильєв, Б. М. Мордюк, С. І. Сидоренко, С. М. Волошко, А. П. Бурмак, Н. В. Франчік, Металлофиз. новейш. технол., 39, № 7: 905 (2017). Crossref
  20. M. A. Vasylyev, B. N. Mordyuk, S. I. Sidorenko, S. M. Voloshko, and A. P. Burmak, Surf. Coat. Technol., 343: 57 (2018). Crossref
  21. L. S. Fomenko, A. V. Rusakova, S. V. Lubenets, and V. A. Moskalenko, Low Temp. Phys., 36, Iss. 7: 809 (2010). Crossref
  22. Ю. В. Мильман, С. И. Чугунова, И. В. Гончарова, Вопросы атомной науки и техники, № 4: 182 (2011).
  23. Ю. В. Мильман, А. Н. Слипенюк, В. В. Куприн, Д. В. Козырев, Вопросы атомной науки и техники, № 4: 85 (2011).
  24. I. Zakiev and E. Aznakayev, J. Lab. Autom., 7, Iss. 5: 44 (2002). Crossref
  25. S. A. Firstov, S. R. Ignatovich, and I. M. Zakiev, Strength Mater., 41, Iss. 2: 147 (2009). Crossref
  26. W. C. Oliver and G. M. Pharr, J. Mater. Res., 7, Iss. 6: 1564 (1992). Crossref
  27. ISO/FDIS 14577-1: 2002, Metallic Materials — Instrumented Indentation Test for Hardness and Materials Parameters. Part 1: Test Method (Geneva: ISO Central Secretariat: 2002).
  28. T. A. Schroeder and C. M. Wayman, Acta Metall., 25, Iss. 12: 1375 (1977). Crossref
  29. M. Ahlers, Progress Mater. Sci., 30, Iss. 3: 135 (1986). Crossref
  30. V. V. Sagaradze, V. E. Danilchenko, Ph. L’Heritier, and V. A. Shabashov, Mater. Sci. Eng., A, 337, Iss. 1–2: 146 (2002). Crossref
  31. V. I. Bondar, V. I. Danilchenko, and I. M. Dzevin, Nanoscale Res. Lett., 9: 92-1 (2014). Crossref
  32. С. Р. Игнатович, И. М. Закиев, Заводская лаборатория, 77, № 1: 61 (2011).
  33. Ю. Н. Степанов, М. И. Алымов, Изв. РАН. Металлы, № 3: 65 (2004).
  34. И. П. Кудрявцев, Текстуры в металлах (Москва: Металлургия: 1965).
  35. М. О. Васильєв, Б. М. Мордюк, Д. В. Павленко, Л. Ф. Яценко, Металлофиз. новейшие технол., 37, № 1: 121 (2015).
  36. M. A. Vasylyev, B. N. Mordyuk, V. P. Bevz, S. M. Voloshko, and O. B. Mordiuk, Int. J. Surf. Sci. Eng. – accepted to publication, 2019.
  37. B. N. Mordyuk, O. P. Karasevskaya, and G. I. Prokopenko, Mater. Sci. Eng., A, 559: 453 (2013). Crossref
  38. N. I. Khripta, O. P. Karasevska, and B. N. Mordyuk, J. Mater. Eng. Perform., 26, Iss. 11: 5446 (2017). Crossref
  39. Т. Н. Конькова, С. Ю. Миронов, А. В. Корзников, Г. Ф. Корзникова, М. М. Мышляев, Тезисы докладов 6-ой Междунар. конф. «Кристаллофизика и деформационное поведение перспективных материалов» (26–28 мая, 2015, Москва) (Москва: 2015), с. 169. Crossref

© 2013–2019 «ИМФ НАН Украины»