Реєстраційний номер
0221U107131,
0121U114393
, Науково-дослідна робота
Назва роботи
Кріогенна ультразвукова ударна обробка для створення наноструктурованої поверхні металевих сплавів
Назва етапу роботи
Керівник роботи
Мордюк Богдан Миколайович, Доктор фізико-математичних наук
Дата реєстрації
27-12-2021
Організація виконавець
Інститут металофізики ім. Г. В. Курдюмова Національної академії наук України
Опис етапу
Досліджено структурно-фазовий стан і механічні властивості аустенітної сталі 12Х18Н10Т і латуні Cu37Zn після високочастотного ударного оброблення за допомогою ультразвуку (УЗУО) на повітрі та у середовищі рідкого азоту. Показано, що за однакової прикладеної інтенсивності оброблення у зразках сталі впродовж кріо-УЗУО процес структуроутворення відбувається із залученням двійникуванням та мартенситних альфа-епсилон-альфа штрих перетворень, а також формується нанорозмірна зеренна структура із меншим розміром зерен ніж за оброблення у аргоні. Зразки латуні за умов кріо-УЗУО за однакової прикладеної інтенсивності оброблення зазнають в 4 рази більшої деформації ніж після УЗУО на повітрі. Показано, що зміна механічних властивостей, а саме зростання твердості, виміряної наноіндентуванням, межі текучості та межі міцності за збереження значної пластичності за розтягу, обумовлена сформованим структурним станом поверхневого шару. Основними чинниками зміцнення за умов кріо-УЗУО є накопичення дислокацій у плоских скупченнях, формування мікродвійників і зсувних смуг з високою густиною дислокацій в них, які забезпечують диспергування зеренної структури. Особливу роль відіграє наявність підвищеної кількості двійникових границь, зафіксованої як прямим спостереженням за допомогою трансмісійної електронної мікроскопії тонких фольг і растрової електронної мікроскопії поверхонь руйнування, так і завдяки аналізу накопиченої енергії у границях зерен/двійників методом сканувальної диференційної калориметрії. Двійникові границі, що мають когерентний характер, додатково сприяють ковзанню дислокацій і збереженню пластичності після кріо-УЗУО, а також є додатковими чинниками зміцнення. Такий механізм узгоджується з літературними даними.
Опис продукції
Автори роботи
Васильєв Михайло Олексійович
Піскун Наталія Олексіївна
Хріпта Наталія Ігорівна
Додано/оновлено в НРАТ
2022-03-09
