Processing math: 100%

Вплив зсувної компоненти навантаження при терті на структурно-фазовий стан і зношування поверхневого шару сталі 45

Б. М. Мордюк1, О. О. Мікосянчик2

1Інститут металофізики ім. Г.В. Курдюмова НАН України, бульв. Академіка Вернадського, 36, 03142 Київ, Україна
2Національний авіаційний університет, просп. Космонавта Комарова, 1, 03058 Київ, Україна

Отримано: 03.05.2017; остаточний варіант - 30.05.2017. Завантажити: PDF

Досліджено вплив величини зсувного навантаження при терті на структурно-фазовий стан поверхневих шарів сталі 45. За допомогою рентґенівської аналізи встановлено, що зростання величини зсувної компоненти навантаження РSH приводить до зменшення розмірів областей когерентного розсіяння (20–50 нм) та зміни величини мікроспотворень кристалічної ґратниці фериту, а також до формування залишкових макронапружень стиснення (300–700 МПа). Результатом зростання величини зсувної складової навантаження (3%–40% від нормальної складової) є також істотне підвищення мікротвердости поверхневого шару товщиною h = 100–250 мкм. Величина зношування залежить не лише від розмірів зерен і твердости, але й від фазового складу поверхневих шарів, утворених в результаті механохемічних реакцій на контактних поверхнях при терті.

Ключові слова: зсувна компонента навантаження, поверхневий шар, мікроструктура, мікротвердість, зношування, сталь 45.

URL: http://mfint.imp.kiev.ua/ua/abstract/v39/i06/0795.html

PACS: 62.20.Qp, 68.35.bd, 68.35.Dv, 68.35.Fx, 68.35.Gy, 68.35.Rh, 81.40.Pq


ЦИТОВАНА ЛІТЕРАТУРА
  1. Y. Estrin and A. Vinogradov, Acta Mater., 61: 782 (2013). Crossref
  2. A. P. Zhilyaev and T. G. Langdon, Prog. Mater. Sci., 53: 893 (2008). Crossref
  3. R. Z. Valiev, R. K. Islamgaliev, and I. V. Alexandrov, Prog. Mater. Sci., 45: 103 (2000). Crossref
  4. R. Z. Valiev and T. G. Langdon, Prog. Mater. Sci., 51: 881 (2006). Crossref
  5. A. L. Ortiz, J.-W. Tian, L. L. Shaw, and P. K. Liaw, Scr. Mater., 62: 129 (2010). Crossref
  6. L. Zhou, G. Liu, X. L. Ma, and K. Lu, Acta Mater., 56: 78 (2008). Crossref
  7. B. N. Mordyuk and G. I. Prokopenko, Mater. Sci. Eng. A, 437: 396 (2006). Crossref
  8. B. N. Mordyuk and G. I. Prokopenko, J. Sound Vib., 308: 855 (2007). Crossref
  9. B. N. Mordyuk and G. I. Prokopenko, Handbook of Mechanical Nanostructuring (Weinheim: Wiley-VCH: 2015), p. 417. Crossref
  10. B. N. Mordyuk, O. P. Karasevskaya, G. I. Prokopenko, and N. I. Khripta, Surf. Coat. Technol., 210: 54 (2012). Crossref
  11. J. Moering, X. Ma, G. Chen, P. Miao, G. Li, G. Qian, S. Mathaudhu, and Y. Zhu, Scr. Mater., 108: 100 (2015). Crossref
  12. Б. И. Костецкий, И. Г. Носовский, А. К. Караулов, Поверхностная прочность материалов при трении (Киев: Техника: 1976).
  13. K. Elalem, D. Y. Li, M. J. Anderson, and S. Chiovelli, ASTM STP, 1339: 90 (2001).
  14. Q. Chen and D. Y. Li, Wear, 259: 1382 (2005). Crossref
  15. И. Л. Солодова, Структурные превращения при трении и износостойкость закаленных углеродистых сталей (Автореферат дисс. … канд. техн. наук) (Екатеринбург: 2006).
  16. V. A. Balakin, Wear, 72: 133 (1981). Crossref
  17. K. E. Nurnberg, G. Nurnberg, M. Golle, and H. Hoffmann, Wear, 265: 1801 (2008). Crossref
  18. О. О. Мікосянчик, О. І. Запорожець, Р. Г. Мнацаканов, Проблеми трибології, № 4: 42 (2015).
  19. O. Mikosyanchyk, R. Mnatsakanov, А. Zaporozhets, and R. Kostynik, Eastern-European Journal of Enterprise Technol., No. 4/1 (82): 24 (2016). Crossref
  20. T. M. A. Al-quraan, O. O. Mikosyanchik, and R. G. Mnatsakanov, Mech. Eng. Research, 6, No. 2: 48 (2016). Crossref
  21. О. О. Мікосянчик, Пристрій для оцінки триботехнічних характеристик трибоелементів, Патент України № 88748, МПК G01 N 3/56 (Бюл. № 6, 25.03.14).
  22. S. M. Hsu, M. C. Shen, E. E. Klaus, H. S. Cheng, and P. I. Lacey, Wear, 175: 209 (1994). Crossref
  23. Б. Э. Гурский, А. В. Чичинадзе, Трение и износ, № 4 (28): 418 (2007).
  24. C. Suryanarayana, Prog. Mater. Sci., 46: 1 (2001). Crossref
  25. С. С. Горелик, Л. Н. Расторгуев, Ю. А. Скаков, Рентгеновский и электронно-оптический анализ (Москва: Металлургия: 1970).
  26. Y. I. Babei, Mater. Sci., 11: 129 (1975). Crossref
  27. H. Nykyforchyn, V. Kyryliv, and O. Maksymiv, Nanoscale Research Lett., 12: 150 (2017). Crossref
  28. В. І. Кирилів, ФХММ, 35, № 6: 88 (1999). Crossref
  29. M. A. Vasylyev, S. P. Chenakin, and L. F. Yatsenko, Acta Mater., 103: 761 (2016). Crossref
  30. М. О. Васильєв, Б. М. Мордюк, С. І. Сидоренко, С. М. Волошко, А. П. Бурмак, Металлофиз. новейшие технол., 37, № 7: 1269 (2015). Crossref
  31. И. М. Любарский, Трение и износ, 1, № 2: 280 (1980).
  32. О. А. Микосянчик, Проблеми тертя та зношування, № 74 (1): 65 (2017).
  33. B. N. Mordyuk, O. P. Karasevskaya, and G. I. Prokopenko, Mater. Sci. Eng. A, 559: 453 (2013). Crossref
  34. Z. Pu, S. Yang, G.-L. Song, O. W. Dillon Jr., D. A. Puleo, and I. S. Jawahir, Scr. Mater., 65: 520 (2011). Crossref
  35. L. Zhou, G. Liu, Z. Han, and K. Lu, Scr. Mater., 58: 445 (2008). Crossref
  36. B. N. Mordyuk, G. I. Prokopenko, Yu. V. Milman, M. O. Iefimov, K. E. Grinkevych, A. V. Sameljuk, and I. V. Tkachenko, Wear, 319: 84 (2014). Crossref
  37. B. N. Mordyuk, V. V. Silbershmidt, G. I. Prokopenko, Yu. V. Nesterenko, and M. O. Iefimov, Mater. Characterizations, 61: 1126 (2010). Crossref
  38. Yu. V. Milman, K. E. Grinkevych, S. I. Chugunova, W. Lojkowski, M. Djahanbakhsh, and H. J. Fecht, Wear, 258: 77 (2005). Crossref