Модифікація поверхні неіржавійної криці 40Х13 ультразвуковим ударним обробленням у різних атмосферах
А. П. Бурмак1, С. М. Волошко1, Б. М. Мордюк1,2, В. І. Закієв1,3
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
Отримано: 11.07.2022. Завантажити: PDF
Досліджено зміни мікротвердости, структурно-фазового стану, ступеню деформації кристалічної ґратниці, рівня залишкових напружень стиснення та трибологічних властивостей неіржавійної криці 40Х13 (AISI 420) після ультразвукового ударного оброблення (УЗУО) поверхневих шарів у повітряному та інертному середовищах. Підвищення мікротвердости поверхні зразків, оброблених в арґоні та на повітрі, відповідно сягає ∼ 2,4 разів (HV100 = 5,8 ГПа) та ∼ 2,8 разів (HV100 = 6,9 ГПа). Наслідком УЗУО в інертному середовищі є пониження параметрів шерсткости модифікованої поверхні на відміну від оброблення у хемічно активному середовищі (на повітрі), яка спричиняє утворення більш розвиненого мікрорельєфу. Різниця у характеристиках шерсткости обумовлюється механохемічним окисненням поверхні з формування оксидів Fe3O4 та Cr2O3 під час деформаційного впливу на повітрі. Розвинений мікрорельєф поверхні, що містить оксиди, які підвищують твердість і можуть виконувати роль твердого мастила, забезпечує значне зменшення сили тертя порівняно з вихідним станом та обробленням в інертному середовищі.
Ключові слова: неіржавійна криця, морфологія поверхні, деформація, напруження, ультразвукове ударне оброблення.
URL: https://mfint.imp.kiev.ua/ua/abstract/v44/i09/1117.html
PACS: 43.35.+d, 61.72.Ff, 81.65.-b, 81.40.Wx, 83.10.Tv