Синтез композита эвтектического состава системы Al–Cu/C на поверхности сплава Д16 высокочастотной ударной обработкой
M. A. Васильев1, С. M. Волошко2, В. И. Закиев3, A. П. Бурмак2, Я. И. Mатвиенко1, A. Д. Рудь1
1Институт металлофизики им. Г. В. Курдюмова НАН Украины, бульв. Академика Вернадского, 36, 03142 Киев, Украина
2Национальный технический университет Украины «Киевский политехнический институт имени Игоря Сикорского», просп. Победы, 37, 03056 Киев, Украина
3Национальный авиационный университет, просп. Любомира Гузара, 1, 03058 Киев, Украина
Получена: 21.09.2021. Скачать: PDF
Проведена высокочастотная ударная обработка (ВЧУО) сплава Д16 с добавлением в деформационную зону порошка Al–Cu/C эвтектического состава после помола в течение 8 часов. Исследовано и сопоставлено структуру и механические свойства поверхностных слоёв сплава после ВЧУО на воздухе при комнатной температуре в течение 50 с без и с добавлением порошка. Показано, что максимальный эффект упрочнения (увеличение микротвёрдости в ∼3,5 раза) наблюдается после ВЧУО образца с порошком. По данным склерометрических исследований методом многоразового царапания, наименьшее значение средней глубины проникновения индентора (от 1,2 мкм после 1-го до 2,3 мкм после 8-го прохода) наблюдается для образца после такой же обработки. Кроме того, вышеупомянутые результаты также подтверждаются исследованием трёхмерного рельефа поверхностей. Так, наиболее высокие значения параметров шероховатости (Ra = 1,31 мкм, Rz = 4,49 мкм) и увеличение площади (на 12,4%) поверхности сплава наблюдаются после ВЧУО с порошком. Методом рентгеноструктурного фазового анализа показано, что такая обработка способствовала формированию композита на поверхности сплава Д16, который содержит метастабильную Al4Cu9 и стабильную Al2Cu интерметаллические фазы. Рассмотрено влияние добавления порошка в процессе ВЧУО на модификацию структуры и уровень физико-механических свойств поверхности сплава Д16.
Ключевые слова: высокочастотная ударная обработка, сплав Д16, порошки Al–Cu/C, композит, микротвёрдость, поверхность.
URL: https://mfint.imp.kiev.ua/ru/abstract/v43/i11/1455.html
PACS: 61.05.cp, 62.20.Qp, 64.60.My, 68.35.Gy, 81.40.Pq, 81.65.-b