Модификация поверхности сплава АМг6 электроискровым легированием Cu и ультразвуковой ударной обработкой для повышения коррозионной стойкости

Б. Н. Мордюк$^{1}$, С. М. Волошко$^{2}$, А. П. Бурмак$^{2}$, Д. С. Малахов$^{2}$

$^{1}$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

Получена: 12.04.2020. Скачать: PDF

Для модификации поверхностного слоя алюминиевого сплава АМг6 использован комбинированный подход — электроискровое легирование медным электродом с последующей ультразвуковой ударной обработкой Электроискровое легирование способствует упрочнению поверхности за счёт образования в приповерхностном слое толщиной до 25 мкм интерметаллидных фаз — Аl$_2$Cu и Al$_6$Mg$_4$Cu. Ультразвуковая ударная обработка обусловливает диспергирование зёренной/субзёренной структуры, повышает микротвёрдость на 70–80% и способствует интенсификации массопереноса легирующих элементов. Результатом такой комбинированной обработки является упрочнение и повышение коррозионной стойкости поверхностных слоёв сплава АМг6 по сравнению с отожжённым состоянием. Обсуждены структурные факторы, которые способствуют повышению коррозионой стойкости модифицированной поверхности.

Ключевые слова: сплав АМг6, электроискровое легирование, ультразвуковая ударная обработка, массоперенос, фазовый состав, коррозионная стойкость.

URL: http://mfint.imp.kiev.ua/ru/abstract/v42/i07/0997.html

PACS: 43.35.+d, 62.20.Qp, 68.35.Dv, 68.35.Gy, 81.40.Np, 81.65.Kn, 83.10.Tv


ЦИТИРОВАННАЯ ЛИТЕРАТУРА
  1. Y. Estrin and A. Vinogradov, Acta Mater., 61: 782 (2013). Crossref
  2. А. М. Сулима, М. И. Евстигнеев, Качество поверхностного слоя и усталостная прочность деталей из жаропрочных и титановых сплавов (Москва: Машиностроение: 1974).
  3. B. N. Mordyuk, G. I. Prokopenko, M. A. Vasylyev, and M. O. Iefimov, Mater. Sci. Eng. A, 458: 253 (2007). Crossref
  4. B. N. Mordyuk and G. I. Prokopenko, J. Sound Vib., 308: 855 (2007). Crossref
  5. B. N. Mordyuk and G. I. Prokopenko, Handbook of Mechanical Nanostructuring (Ed. M. Aliofkhazraei) (Wiley-VCH: 2015), p. 417. Crossref
  6. Г. И. Прокопенко, Б. М. Мордюк, М. О. Васильєв, С. М. Волошко, Фізичні основи ультразвукового ударного зміцнення металевих поверхонь (Київ: Наукова думка: 2017).
  7. M. Król, T. Tański, P. Snopiński, and B. Tomichek, J. Therm. Anal. Calorim., 127: 299 (2017). Crossref
  8. B. N. Mordyuk, V. V. Silbershmidt, G. I. Prokopenko, Yu. V. Nesterenko, and M. O. Iefimov, Mater. Characterizations, 61: 1126 (2010). Crossref
  9. B. N. Mordyuk, M. O. Iefimov, K. E. Grinkevich, M. I. Danylenko, and A. V. Samelyuk, Surf. Coat. Technol., 204: 5278 (2011). Crossref
  10. B. N. Mordyuk, G. I. Prokopenko, Yu. V. Milman, M. O. Iefimov, and A. V. Sameljuk, Mater. Sci. Eng. A, 563: 138 (2013). Crossref
  11. Н. И. Лазаренко, Электроискровое легирование металлических поверхностей (Москва: Машиностроение: 1976).
  12. Н. М. Чигринова, А. А. Кулешов, В. В. Нелаев, Электронная обработка материалов, № 2: 27 (2010).
  13. В. Ф. Мазанко, Д. С. Герцрикен, С. А. Бобырь, В. М. Миронов, Д. В. Миронов, Искровой разряд и диффузионные процессы в металлах (Киев: Наукова думка: 2014),
  14. А. Г. Косенко, Е. С. Данильченко, Научный вестник ДГМА, № 1: 106 (2009).
  15. B. N. Mordyuk, G. I. Prokopenko, P. Yu. Volosevych, L. E. Matokhnyuk, A. V. Byalonovich, and T. V. Popova, Mater. Sci. Eng. A, 659: 119 (2016). Crossref
  16. B. N. Mordyuk, G. I. Prokopenko, K. E. Grinkevych, N. A. Piskun, and T. V. Popova, Surf. Coat. Technol., 309: 969 (2017). Crossref
  17. M. A. Vasylyev, B. N. Mordyuk, S. I. Sidorenko, S. M. Voloshko, A. P. Burmak, I. O. Kruhlov, and V. I. Zakiev, Surf. Coat. Technol., 361: 413 (2019). Crossref
  18. M. A. Vasylyev, B. N. Mordyuk, S. I. Sidorenko, S. M. Voloshko, and A. P. Burmak, Surf. Eng., 34, No. 4: 324 (2018). Crossref
  19. E. L. Huskins, B. Cao, and K. T. Ramesh, Mater. Sci. Eng. A, 527: 1292 (2010). Crossref
  20. М. О. Васильєв, Б. М. Мордюк, С. І.Сидоренко, С. М. Волошко, А. П. Бурмак, Н. В. Франчік, Металлофиз. новейшие технол., 39, № 8: 1097 (2017). Crossref
  21. N. I. Khripta, O. P. Karasevska, and B. N. Mordyuk, J. Mater. Eng. Perform., 26, No. 11: 5446 (2017). Crossref
  22. M. A. Vasylyev, S. P. Chenakin, and L. F. Yatsenko, Acta Mater., 103: 761 (2016). Crossref
  23. N. Birbilis and R. G. Buchheit, J. Electrochem. Soc., 152, Iss. 4: B140 (2005). Crossref