Випуски МФіНТ »  Том 41, випуск 11

Зміцнення поверхневих шарів латуні ЛС59-1 за умов витримки та високочастотної ударної деформації у рідкому азоті

М. О. Васильєв$^{1}$, Б. М. Мордюк$^{1}$, С. М. Волошко$^{2}$, В. І. Закієв$^{3}$, А. П. Бурмак$^{2}$, Д. В. Пефті$^{2}$

$^{1}$Інститут металофізики ім. Г. В. Курдюмова НАН України, бульв. Академіка Вернадського, 36, 03142 Київ, Україна
$^{2}$Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського», просп. Перемоги, 37, 03056 Київ, Україна
$^{3}$Національний авіаційний університет, просп. Космонавта Комарова, 1, 03058 Київ, Україна

Отримано: 10.07.2019. Завантажити: PDF

Експериментально досліджено зміни мікротвердості $HV$ поверхневих шарів двофазної латуні ЛС59-1 в залежності від тривалості витримки в середовищі рідкого азоту та кріогенної ультразвукової ударної обробки (УЗУО) за квазі-ізостатичних умов. Показано, що ефект зміцнення поверхні латуні складає $\cong$1,8–2 рази за умов кріодеформації, а максимальне значення мікротвердості 3,34 ГПа досягається після кріо-УЗУО впродовж 10 с. Ефект зміцнення реєструється на глибині до $\cong$1 мм. З використанням методу інструментального індентування встановлено зміни інструментальної твердості $H_\textrm{IT}$, модуля Юнга та характеристики пластичності $\delta_H$ матеріялу поверхневого шару після кріо-УЗУО. З врахуванням даних рентґенівського аналізу проаналізовано можливі чинники виявленого деформаційного зміцнення.

Ключові слова: латунь, ультразвукова ударна обробка, кріо-деформація, мікротвердість, модуль пружності, характеристика пластичності, інструментальне індентування.

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

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

ЦИТОВАНА ЛІТЕРАТУРА
  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 «ІМФ НАН України»