Формирование композитных слоёв ультразвуковой ударной обработкой латуни ЛС59-1 с использованием армирующих частиц карбида кремния
А. П. Бурмак$^{1}$, C. И. Сидоренко$^{2,1}$, Б. Н. Мордюк$^{1}$, С. М. Волошко$^{1}$, В. В. Могилко$^{1}$
$^{1}$Национальный технический университет Украины «Киевский политехнический институт имени Игоря Сикорского», просп. Победы, 37, 03056 Киев, Украина
$^{2}$Институт металлофизики им. Г. В. Курдюмова НАН Украины, бульв. Академика Вернадского, 36, 03142 Киев, Украина
Получена: 13.10.2021. Скачать: PDF
Исследована структура, фазовый состав и механические свойства композитных покрытий, синтезированных ультразвуковой ударной обработкой (УЗУО) поверхностных слоёв двухфазной латуни ЛС59-1 с добавлением армирующих частиц SiC различных фракций (3–5 мкм, 14–20 мкм, 40–50 мкм, 80–100 мкм, 160–200 мкм). Вследствие интенсивной пластической деформации, вызванной УЗУО, происходит частичное измельчение и внедрение порошка SiC в приповерхностные слои латуни. Предлагаемый подход позволяет синтезировать высокопрочное композитное покрытие толщиной около $\sim$ 50 мкм. Максимальный эффект упрочнения вследствие максимального измельчения кристаллитов фазовых составляющих латуни достигается при армировании порошком SiC с размером частиц 160–200 мкм. Применение фракции карбида кремния 40–50 мкм даёт лучший результат с точки зрения минимального размера областей когерентного рассеяния порошка и его большей объёмной доли и равномерности распределения в поверхностном слое (рентгеноспектральный микроанализ показывает минимальное содержание Zn и Cu, и максимальное количество Si и С). Несмотря на то, что микротвёрдость такого покрытия несколько ниже, чем для случая применения при УЗУО порошков большего размера, целостность, однородность и равномерность сформированного в этом случае покрытия являются максимальными.
Ключевые слова: ультразвуковая ударная обработка, интенсивная пластическая деформация, композитное покрытие, микротвёрдость, фазовый состав.
URL: https://mfint.imp.kiev.ua/ru/abstract/v44/i01/0097.html
PACS: 43.35.+d, 68.35.Gy, 81.05.Ni, 81.40.Lm, 81.65.-b, 83.10.Tv, 83.50.Uv