Processing math: 100%
Випуски МФіНТ »  Том 44, випуск 6

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

А. П. Бурмак1, М. О. Васильєв2, В. І. Закієв1,3, М. М. Ворон4, С. М. Волошко1

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