Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Калашников М.П. 1 и Панин В.Е. 1,2




Власов И.В. 1,2, Панин С.В. 1,2, Сергеев В.П. 1, Сунгатулин А.Р. 1,

1Томский политехнический университет, Томск, Россия,

2Институт физики прочности и материаловедения СО РАН, Томск, Россия,

good0@yandex.ru

 

Проблема изучения и прогнозирования усталостного разрушения сохраняет актуальность и содержит ряд нерешенных научных и практических задач. Эффек- тивным путём повышения прочности деталей машин является наноструктурирова- ние поверхностного слоя. Целью работы являлось исследование влияния наност- руктурирования поверхностного слоя теплостойкой стали 12Х1МФ ионами Zr + на повышение ее усталостной долговечности.

Выбор материала исследований обусловлен тем, что данная сталь является теплостойкой и не испытывает структурных изменений при температуре, при ко- торой происходит процесс наноструктурирования поверхностного слоя ионным пучком. Поверхностное упрочнение образцов стали 12Х1МФ проводили с помо- щью сильноточного вакуумно-дугового источника металлических ионов на уста- новке УВН-0.2 «Квант».

Испытаний на статическое растяжения показали, что в результате нанострук- турирования поверхностного слоя относительное удлинение снизилось на 19 %, а предел прочности повысился на 20%. Выявлено, что наноструктурирование пуч- ком ионом Zr+ обусловливает повышение нанотвёрдости в 1.5 раза; одновременно в 2 раза снижается модуль упругости. Результаты испытания на циклическое рас- тяжение образцов без обработки и после наноструктурирования поверхностного слоя показавшие, что количество циклов до разрушения образцов с модифициро- ванным поверхностным слоем повысилось в 2–3 раза.

При циклическом растяжении наноструктурированному поверхностному слою удаётся длительное время сдерживает развитие интенсивной пластической деформации на поверхности, в то время как в необработанном образце формирует- ся грубый деформационный рельеф. Именно последний обусловливает более ран- нее зарождение (микро)трещин в поверхностном слое и снижение усталостной прочности. Разрушение же наноструктурированного поверхностного слоя характе- ризуется мелким множественным растрескиванием и не сопровождается макроло- кализацией деформации. Причина повышения усталостной прочности связанна, прежде всего, с задержкой возникновения магистральной трещины.

При циклическом изгибе усталостная трещина зарождается одновременно в обоих типах образцов. Однако в наноструктурированном образце поверхность яв- ляется более гладкой, а деформационный рельеф более равномерно сформирован на поверхности. Это позволяет снизить скорость роста трещины и повысить уста- лостную долговечность образца.






Дата добавления: 2017-01-14; Просмотров: 13; Нарушение авторских прав?;


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



ПОИСК ПО САЙТУ:





studopedia.su - Студопедия (2013 - 2017) год. Не является автором материалов, а предоставляет студентам возможность бесплатного обучения и использования! Последнее добавление ‚аш ip: 54.81.71.8
Генерация страницы за: 0.083 сек.