Випуски МФіНТ »  Том 44, випуск 6

Модифікація поверхневих шарів неіржавійної криці 40Х13 комбінацією термічного й ультразвукового ударного впливу

А. П. Бурмак$^{1}$, М. О. Васильєв$^{2}$, В. І. Закієв$^{1,3}$, М. М. Ворон$^{4}$, С. М. Волошко$^{1}$

$^{1}$Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського», просп. Перемоги, 37, 03056 Київ, Україна
$^{2}$Інститут металофізики ім. Г. В. Курдюмова НАН України, бульв. Академіка Вернадського, 36, 03142 Київ, Україна
$^{3}$Національний авіаційний університет, просп. Любомира Гузара, 1, 03058 Київ, Україна
$^{4}$Фізико-технологічний інститут металів та сплавів НАН України, бульв. Академіка Вернадського, 34/1, 03142 Київ, Україна

Отримано: 31.03.2022; остаточний варіант - 27.04.2022. Завантажити: PDF

Досліджено вплив ультразвукового ударного оброблення (УЗУО) на мікротвердість, шерсткість та структурно-фазовий стан поверхні неіржавійної криці 40Х13. Ультразвукове ударне оброблення проводилось у інертному середовищі за однакових умов — амплітуда торця концентратора складала 25 мкм, тривалість оброблення — 50 с. Використовувались зразки криці 40Х13 після пом’якшувального термічного оброблення за температури відпалу 800°С (вихідний стан), після додаткового гартування від температури 980°С з охолодженням в маслі та після додаткового гартування від температури 980°С з наступним відпалом за температури 250°С упродовж години. Встановлено, що після УЗУО відбувається суттєве зменшення шерсткости модифікованої поверхні та підвищення мікротвердости для усіх випадків порівняно із вихідним станом. З врахуванням даних рентґеноструктурної аналізи обговорюються основні чинники деформаційного зміцнення поверхневих шарів неіржавійної криці 40Х13 за різних комбінацій термічного та ультразвукового ударного впливу.

Ключові слова: неіржавійна криця, морфологія поверхні, мікротвердість, деформація, напруження, ультразвукове ударне оброблення, термічний вплив.

URL: https://mfint.imp.kiev.ua/ua/abstract/v44/i06/0751.html

PACS: 43.35.+d, 61.72.Ff, 81.65.-b, 83.10.-y, 83.10.Tv

ЦИТОВАНА ЛІТЕРАТУРА
  1. A. D. Koval, V. G. Efremenko, M. N. Brykov, M. I. Andrushchenko, R. A. Kulikovskii, and A. V. Efremenko, J. Friction Wear, 33: 153 (2012). Crossref
  2. В. А. Кукареко, Обработка металлов. Материаловедение, № 3 (68): 99 (2015). Crossref
  3. M. Klesnil and P. Lukác, Fatigue of Metallic Materials. Materials Science. 2nd Rev. Ed. (Amsterdam: Elsevier Science Publ.: 1992), vol. 71.4. В. М. Финкель, Физические основы торможения разрушения (Москва: Металлургия: 1977).
  4. D. L. Davidson and J. Lankford, International Materials Reviews, 37: 45 (1992).
  5. А. В. Белый, В. А. Кукареко, А. Патеюк, Инженерия поверхностей конструкционных материалов концентрированными потоками ионов азота (Минск: Белорусская наука: 2007). Crossref
  6. Chuan Liu, Changhua Lin, Weihua Liu, Shuang Wang, Yuefeng Chen, Jianfei Wang, and Jianxin Wang, International Journal of Pressure Vessels and Piping, 192: 104420 (2021).
  7. E. S. Statnikov, O. V. Korolkov, and V. N. Vityazev, Ultrasonics, 44, Suppl. 1: e533 (2007). Crossref
  8. B. N. Mordyuk, S. M. Voloshko, V. I. Zakiev, A. P. Burmak, and V. V. Mohylko, J. Mater. Eng. Perform., 30: 1780 (2021). Crossref
  9. М. О. Васильєв, Б. М. Мордюк, С. І. Сидоренко, С. М. Волошко, А. П. Бурмак, Металлофиз. новейшие технол., 37, № 9: 1269 (2015). Crossref
  10. M. O. Vasylyev, B. M. Mordyuk, S. M. Voloshko, and D. A. Lesyk, Progress in Physics of Metals, 22, No. 4: 562 (2021). Crossref
  11. Liang Li, Miru Kim, Seungjun Lee, Taegyu Kim, Jaebeom Lee, and Deugwoo Lee, Surface Coatings Technol., 330: 204 (2017). Crossref
  12. G. Q. Wang, M. K. Lei, and D. M. Guo, Procedia CIRP, 45: 323 (2016). Crossref
  13. М. О. Васильєв, Б. М. Мордюк, С. І. Сидоренко, С. М. Волошко, А. П. Бурмак, Н. В. Франчік, Металлофиз. новейшие технол., 39, № 7: 905 (2017). Crossref
  14. M. A. Vasylyev, B. N. Mordyuk, S. I. Sidorenko, S. M. Voloshko, Crossref
  15. and A. P. Burmak, Surface Coatings Technol., 343: 57 (2018). Crossref
  16. Ю. О. Геллер, А. Г. Рахштадт, Материаловедение (Москва: Металлургия: 1989).
  17. Г. В. Шляхова, С. А. Баранникова, Л. Б. Зуев, Вестник Тамбовского университета. Серия Естественные и технические науки, 21, № 3: 1447 (2016). Crossref
  18. В. А. Клименов, Ж. Г. Ковалевская, О. Б. Перевалова, Ю. Ф. Иванов, В. А. Кукареко, ФММ, 102: 621 (2006). Crossref
  19. M. О. Vasylyev, S. І. Sidorenko, S. М. Voloshko, and T. Ishikawa, Usp. Fiz. Met., 17: 209 (2016). Crossref
  20. М. О. Васильєв, Б. М. Мордюк, С. М. Волошко, В. І. Закієв, А. П. Бурмак, Д. В. Пефті, Металлофиз. новейшие технол., 42, № 3: 381 (2020) (in Ukrainian). Crossref
  21. М. О. Васильєв, Б. М. Мордюк, С. І. Сидоренко, С. М. Волошко, А. П. Бурмак, Металлофиз. новейшие технол, 39, № 1: 49 (2017). Crossref
  22. I. Zakiev, M. Storchak, G. A. Gogotsi, V. Zakiev, and Y. Kokoieva, Ceramics International, 47, Iss. 21: 29638 (2021). Crossref
  23. I. Zakiev and E. Aznakayev, JALA—Journal Association for Laboratory Automation, 7, No. 5: 44 (2002). Crossref
  24. M. Storchak, I. Zakiev, V. Zakiev, and A. Manokhin, Measurement, 191: 110745 (2022). Crossref
  25. S. A. Firstov, S. R. Ignatovich, and I. M. Zakiev, Strength Mater., 41: 147 (2009). Crossref
  26. М. О. Васильєв, Б. М. Мордюк, С. М. Волошко, В. І. Закієв, А. П. Бурмак, Д. В. Пефті, Металлофиз. новейшие технол., 41, № 11: 1499 (2019). Crossref
  27. V. Zakiev, A. Markovsky, E. Aznakayev, I. Zakiev, and E. Gursky, Proc. SPIE 5959, Medical Imaging (Congress on Optics and Optoelectronics) (23 September 2005) (Poland, Warsaw: 2005), vol. 595916.
  28. V. O. Dzyura, P. O. Maruschak, I. M. Zakiev, and A. P. Sorochak, International IJE Transactions B: Applications, 30, No. 8: 1170 (2017).
  29. Y. Samih, G. Marcos, N. Stein, N. Allain, E. Fleury, C. Dong, and T. Grosdidier, Surface Coatings Technol., 259: 737 (2014). Crossref
  30. V. N. Gridnev and V. G. Gavriljuk, Phys. Met., 4: 74 (1982).
  31. V. G. Gavriljuk, Mater. Sci. Eng. A, 345: 81 (2003). Crossref

Ліцензія Creative Commons
Цю статтю ліцензовано на умовах Ліцензії Creative Commons із зазначенням авторства — без похідних 4.0 Міжнародна
© 2000–2022 «Інститут металофізики ім. Г. В. Курдюмова НАН України»