Поверхностное упрочнение шара из сплава ВТ1-0 накатыванием плоскими поверхностями
Исследованы возможности создания мелкодисперсной структуры в поверхностном слое шара из сплава ВТ1-0 накатыванием плоскими поверхностями. Использованы методы оптической металлографии, трансмиссионной электронной микроскопии, измерения твердости. Установлено, что накатывание плоскими поверхностями об...
Saved in:
| Published in: | Физика и техника высоких давлений |
|---|---|
| Date: | 2011 |
| Main Authors: | , , , |
| Format: | Article |
| Language: | Russian |
| Published: |
Донецький фізико-технічний інститут ім. О.О. Галкіна НАН України
2011
|
| Online Access: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/69489 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Cite this: | Поверхностное упрочнение шара из сплава ВТ1-0 накатыванием плоскими поверхностями / Н.И. Даниленко, А.Г. Моляр, Ю.А. Цеханов, С.Е. Шейкин // Физика и техника высоких давлений. — 2011. — Т. 21, № 4. — С. 130-138. — Бібліогр.: 12 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1859677752625463296 |
|---|---|
| author | Даниленко, Н.И. Моляр, А.Г. Цеханов, Ю.А. Шейкин, С.Е. |
| author_facet | Даниленко, Н.И. Моляр, А.Г. Цеханов, Ю.А. Шейкин, С.Е. |
| citation_txt | Поверхностное упрочнение шара из сплава ВТ1-0 накатыванием плоскими поверхностями / Н.И. Даниленко, А.Г. Моляр, Ю.А. Цеханов, С.Е. Шейкин // Физика и техника высоких давлений. — 2011. — Т. 21, № 4. — С. 130-138. — Бібліогр.: 12 назв. — рос. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Физика и техника высоких давлений |
| description | Исследованы возможности создания мелкодисперсной структуры в поверхностном слое шара из сплава ВТ1-0 накатыванием плоскими поверхностями. Использованы методы оптической металлографии, трансмиссионной электронной микроскопии, измерения твердости. Установлено, что накатывание плоскими поверхностями обеспечивает повышение твердости поверхностного слоя глубиной до 50 μm в ~ 2.5 раза по сравнению с исходной, а слоя, лежащего на глубине 50–2000 μm, – в ~ 1.7 раза. В тонком поверхностном слое шара из сплава ВТ1-0 образуются ячеистые структуры с размером отдельных ячеек менее 100 nm.
Досліджено можливості створення дрібнодисперсної структури в приповерхневому шарі кулі із сплаву ВТ1-0 накочуванням плоскими поверхнями. Використано методи оптичної металографії, трансмісійної електронної мікроскопії, виміру твердості. Встановлено, що накочування плоскими поверхнями забезпечує підвищення твердості поверхневого шару глибиною до 50 μm в ~ 2.5 рази в порівнянні з недеформованим матеріалом, а шару, що лежить на глибині 50–2000 μm, – в ~ 1.7 рази. У тонкому поверхневому шарі кулі із сплаву ВТ1-0 формуються коміркові структури з розміром окремих комірок менше 100 nm.
The possibilities of creation of fine-dispersed structure in a surface layer of the ВТ1-0 alloy sphere by plane surface rolling were researched. Methods of optical metallography, transmission electron microscopy, hardness measurement were used. It is found, that plane surface rolling provides raising of surface layer hardness at depth up to 50 μm in ~ 2.5 times in comparison with the initial value, and a layer placed on depth 50–2000 μm demonstrated increase in ~ 1.7 times. Cell structures with a size of separate cells less than 100 nm are formed in a thin surface layer of the ВТ1-0 alloy sphere.
|
| first_indexed | 2025-11-30T16:50:43Z |
| format | Article |
| fulltext |
Физика и техника высоких давлений 2011, том 21, № 4
© Н.И. Даниленко, А.Г. Моляр, Ю.А. Цеханов, С.Е. Шейкин, 2011
PACS: 81.40.Ef
Н.И. Даниленко, А.Г. Моляр, Ю.А. Цеханов, С.Е. Шейкин
ПОВЕРХНОСТНОЕ УПРОЧНЕНИЕ ШАРА ИЗ СПЛАВА ВТ1-0
НАКАТЫВАНИЕМ ПЛОСКИМИ ПОВЕРХНОСТЯМИ
Институт сверхтвердых материалов им. В.Н. Бакуля НАН Украины
ул. Автозаводская, 2, г. Киев, 04074, Украина
Статья поступила в редакцию 23 мая 2011 года
Исследованы возможности создания мелкодисперсной структуры в поверхност-
ном слое шара из сплава ВТ1-0 накатыванием плоскими поверхностями. Использо-
ваны методы оптической металлографии, трансмиссионной электронной микро-
скопии, измерения твердости. Установлено, что накатывание плоскими поверхно-
стями обеспечивает повышение твердости поверхностного слоя глубиной до 50 μm
в ~ 2.5 раза по сравнению с исходной, а слоя, лежащего на глубине 50–2000 μm, – в
~ 1.7 раза. В тонком поверхностном слое шара из сплава ВТ1-0 образуются ячеи-
стые структуры с размером отдельных ячеек менее 100 nm.
Ключевые слова: упрочнение, наноструктура, микротвердость, накатывание
плоскими поверхностями, структурное состояние, металлография
Введение
Выбор объекта изучения обусловлен тем, что в мире и СНГ в настоящее
время активно ведутся исследования по созданию эндопротеза тазобедрен-
ного сустава человека, отвечающего мировым требованиям биосовместимо-
сти, надежности, долговечности и при этом доступного потенциальным по-
требителям среднего достатка. Важнейшим элементом эндопротеза является
пара трения – сферическая головка и ацетабулярная чашка.
Исходя из требований биосовместимости, для изготовления сферической
головки эндопротеза из металлов наиболее подходит чистый титан. По это-
му показателю он превосходит сплавы ВТ6 (зарубежный аналог – сплав Ti–
6AL–4V) и комохром (на основе Co–Cr–Mo), широко применяющиеся в прак-
тике костной хирургии [1,2]. Кроме того, высокая пластичность чистого ти-
тана исключает хрупкое разрушение детали в результате динамических на-
грузок либо термической нестабильности, что зарегистрировано при исполь-
зовании некоторых видов керамики [3].
Однако основными его недостатками являются низкие механические и
триботехнические характеристики [2,4 и др.]. Последнее не позволяет ис-
Физика и техника высоких давлений 2011, том 21, № 4
131
пользовать детали из титана и его сплавов в парах трения. Таким образом,
необходимым условием успешного применения чистого титана в качестве
материала сферической головки эндопротеза является модификация ее ра-
бочей поверхности, результатом которой должно стать оптимальное сочета-
ние механических и триботехнических характеристик.
Решить данную задачу в принципе можно путем создания в поверхност-
ном слое мелкодисперных и наноструктур деформационного происхождения
и последующей химико-термической обработкой (ХТО), например азотиро-
ванием.
Известно, что формирование мелкодисперсной и наноструктуры в мате-
риале открывает доступ к функциональным характеристикам нового уровня:
высокой прочности, твердости, износоустойчивости при достаточно высо-
кой пластичности [3,5].
При этом методы, основанные на применении интенсивной пластической
деформации (ИПД), для формирования сверхмелкодисперсных и нанострук-
тур в металлах и сплавах являются достаточно перспективными. Образова-
ние таких структур в этом случае является сложным многостадийным про-
цессом, обусловленным поэтапной перестройкой дислокационной структу-
ры [3,6].
В настоящее время для получения субмикрокристаллических и наност-
руктур в объеме используют ряд процессов накопления деформации (круче-
ние под высоким давлением, равноканальное угловое прессование, винтовая
экструзия и др.) [3,6]. Необходимо, однако, отметить, что большинство ис-
следователей в мире признают, что процессы ИПД, создающие нанострук-
туру в объеме, пока еще далеки от совершенства и требуют дальнейшего
изучения.
При выборе метода повышения функциональных характеристик деталей
машин посредством формирования мелкодисперсных и наноструктур следу-
ет учитывать, что в большинстве случаев эксплуатации их разрушение на-
чинается с поверхности (изнашивание, усталость, контактное разрушение и
др.). Иными словами, служебные свойства поверхностного слоя, который
составляет долю процента от всей массы деталей, в значительном числе слу-
чаев имеют решающее значение [7].
Вследствие этого, кроме технологий ИПД, направленных на формирова-
ние наноструктур в объеме, к настоящему времени активно разрабатывают-
ся процессы, позволяющие создавать наноразмерную структуру лишь в по-
верхностном слое (Surface mechanical attriction, SMA).
Например, в [8] описана технология получения структурных элементов от
10 до 100 nm в приповерхностном слое детали вибрационной обработкой
металлическими шарами. При этом зафиксировано увеличение твердости в
2–3 раза.
В [9] показано, что при высокоскоростном трении армко-железа в атмо-
сфере аммиака образуется нанокристаллический слой с зернами 3–5 μm,
Физика и техника высоких давлений 2011, том 21, № 4
132
глубиной 200 μm и твердостью 13 GPa при твердости материала основы
4 GPa. Перечисленные примеры свидетельствуют о принципиальной воз-
можности создания нанокристаллических слоев на поверхности деформи-
руемого материала, однако толщина слоя деформационного упрочнения при
их использовании весьма невелика, поэтому промышленное применение
указанных технологий проблематично.
В настоящем исследовании предпринята попытка решения первой части
поставленной задачи: модификации рабочей поверхности сферической го-
ловки эндопротеза из чистого титана, а именно создания в поверхностном
слое мелкодисперсных и наноструктур деформационного происхождения.
Даже в том случае, когда условия ХТО могут привести к рекристаллизации
и росту зерна, предварительное измельчение структуры поверхностного
слоя создает благоприятные условия для диффузии элементов, что в итоге
способствует созданию износостойкого антифрикционного поверхностного
слоя детали.
В отличие от упомянутых выше методов создания наноструктур в объеме,
а также методов SMA, примененная схема накатывания сферических изде-
лий плоскими поверхностями [10] не требует мощного прессового оборудо-
вания и сложной технологической оснастки. Обработка может выполняться
на универсальном оборудовании с использованием простых приспособле-
ний.
Методика эксперимента
В экспериментах использовали сферическую заготовку ∅ 28 mm, кото-
рую получали точением из прутка и подвергали отжигу в вакууме. Шерохо-
ватость поверхности заготовки после точения составляла Ra 3.2 μm, некруг-
лость – 0.15 mm. Твердость изделия после отжига НВ 1.5 GPa.
Накатывание производили на вертикально-сверлильном станке 2А150 в ка-
мере ∅ 150 mm. Сферическое изделие 1 размещали в цилиндрической камере
2. Далее производили обработку вращающимся инструментом 3 (рис. 1). Сила
прижима инструмента составляла 2000 N, скорость его вращения – 350 rev/min,
время обработки – 2 min.
Для обеспечения производительности
и качества обработанной поверхности и
поверхностного слоя требуется, чтобы
след контакта инструмента с обрабаты-
ваемым изделием последовательно охва-
тывал всю его поверхность. Необходи-
мым условием этого является смещение
следа пластического контакта на по-
верхности сферы при каждом обороте
изделия относительно предыдущего.
Очевидно, что чем больше кривизна тра-
Рис. 1. Схема накатывания сфери-
ческой заготовки плоскими поверх-
ностями
Физика и техника высоких давлений 2011, том 21, № 4
133
ектории качения по нижней неподвижной плоскости, тем это смещение бу-
дет больше. Указанный эффект достигался эксцентриситетом оси вращения
инструмента относительно оси камеры е = 8 mm.
Следует отметить, что при неправильном выборе технологических пара-
метров возможен переход процесса пластического деформирования не к
сферической, а к конической устойчивой форме изделия.
Микротвердость деформированного поверхностного слоя заготовки из-
меряли на приборе ПМТ-3 и «Микрон-гамма» [11] при нагрузке 0.49 N. При
подготовке металлографических шлифов в качестве травителя использовали
смесь кислот (1 mg HF, 4 mg HNO3, 96 mg H2O).
Исследование тонкой структуры металла в исходном состоянии и после
деформации в приповерхностном слое проводили методом трансмиссионной
электронной микроскопии на микроскопе JEM-2100F. Фольги были получе-
ны электрохимической полировкой трехмиллиметровых дисков. Для полу-
чения тонких фольг из деформированного слоя проводили одностороннюю
электрополировку со стороны недеформированной зоны.
Для индентификации структурного состояния поверхностного слоя дета-
ли после накатывания использовали методику, разработанную в Институте
проблем материаловедения НАН Украины [12], основанную на индентиро-
вании исследуемого материала на приборе «Микрон-гамма». Прибор позво-
ляет определять ряд характеристик исследуемого материала, среди которых
твердость и модуль Юнга. По соотношению значения микротвердости, по-
лученного при использовании индентора Берковича и вычисленного по
Мейеру, и эффективного модуля упругости H/E* возможно классифициро-
вать материалы по их структурному состоянию. Эффективный модуль упру-
гости индентируемого материала Е* связан с модулем упругости Е соотно-
шением 2 2
0 01/ (1 ν )/ (1 ν )/E E E∗ = − + − (ν0, ν – коэффициент Пуассона соответ-
ственно материала индентора и индентируемого материала) и учитывает уп-
ругое взаимодействие испытуемого материала с индентором.
Экспериментально установлено, что для крупнокристаллических материа-
лов H/E* ≤ 0.04 (преимущественно металлы и их сплавы), для мелкокристал-
лических и наноматериалов H/E* ≈ 0.05–0.09 (материалы, подвергнутые высо-
ким степеням деформации, многофазные, керамика, покрытия, пленки), для
материалов в аморфном и аморфно-кристаллическом состоянии H/E* ≤ 0.1.
Результаты и их обсуждение
На рис. 2 приведено распределение микротвердости в поверхностном
слое накатанного шара, измеренное на приборах «Микрон-гамма» и ПМТ-3.
Микротвердость измеряли на ПМТ-3, а также вычисляли по Мейеру. Видно,
что значения твердости, полученные двумя методами, отличаются ~ на 20%.
Рис. 2 демонстрирует, что зона деформационного упрочнения в накатанном
шаре распространяется на глубину более 2 mm. При этом в слое 1000–2000 μm
микротвердость практически не меняется и составляет ~ 2.6 GPa (рис. 2,а).
Физика и техника высоких давлений 2011, том 21, № 4
134
а б
Рис. 2. Распределение микротвердости в поверхностном слое шара после накаты-
вания, полученное измерением на приборе «Микрон-гамма» с использованием пи-
рамиды Берковича (а) и на приборе ПМТ-3 с использованием четырехгранной пи-
рамиды (б)
Максимальная микротвердость ло-
кализована в тонком (менее 50 μm)
поверхностном слое. Исходя из зна-
чений соотношения H/E* (рис. 3),
структурное состояние материала в
слое, расположенном на глубине
более 50 μm, можно классифициро-
вать как крупнокристаллическое, а в
тонком (менее 50 μm) поверхност-
ном слое – как мелкокристалличе-
ское.
Металлографические исследова-
ния свидетельствуют о значительной степени деформации в поверхностном
слое шара до 2 mm.
На рис. 4 представлены микрофотографии, характеризующие структуру
деформированного слоя и сердцевины изделия после обработки накатывани-
ем. Сердцевина детали (материал в исходном состоянии) характеризуется на-
личием зерен размером 500–1000 μm с крупными пластинчатыми выделения-
ми α-фазы (рис. 4,а). В пределах отдельных субзерен на глубине около 2 mm
видны линии скольжения в разных направлениях, что свидетельствует о том,
что пластическая деформация достигает этой глубины. На расстоянии от по-
верхности ~ 2 mm находится переходная зона, в которой произошла фрагмен-
тация исходных α-пластин, заметно направление деформации. По мере при-
ближения к поверхности наблюдаются измельчение зерен и изменение мор-
фологии, выделенная α-фаза приобретает глобулярную форму (рис. 4,б). При
этом глобули выстраиваются в направлении бывших пластин, т.е. проявляется
текстура деформации.
Рис. 3. Изменение соотношения H/E* по
глубине слоя деформационного упроч-
нения накатанного шара
Физика и техника высоких давлений 2011, том 21, № 4
135
Рис. 4. Структура поверхностного слоя сферической заготовки после накатывания
плоскими поверхностями: а – металлография участка, непосредственно прилегаю-
щего к поверхности; микрофотографии: б – того же участка, полученная на элек-
тронном сканирующем микроскопе CamScan; в – поверхностного слоя глубиной
~ 2.5 mm; г – участка поверхностного слоя на расстоянии ~ 700 μm от поверхности
У поверхности материал характеризуется мелкозернистой глобулярной
α-структурой с заметной текстурой деформации (рис. 4,б,в). Микрофотогра-
фия, полученная на электронно-сканирующем микроскопе CamScan (рис. 4,г),
также свидетельствует о наличии текстуры у поверхности изделия.
Подтверждением высокой степени деформации металла в поверхностном
слое может служить его микроструктура после рекристаллизационного отжига
(рис. 5). После нагрева в β-области в поверхностном слое образца сформирова-
лась мелкозернистая равноосная струк-
тура с зернами размером 15–20 μm,
величина которых растет по мере уда-
ления от поверхности. При этом зерна
в недеформированной сердцевине дос-
тигают 500–100 μm.
О высокой степени деформации ме-
талла в поверхностном слое свидетель-
ствуют также структурные исследова-
ния, проведенные на трансмиссионном
Рис. 5. Микроструктура деформиро-
ванного поверхностного слоя шара по-
сле рекристаллизационного отжига
Физика и техника высоких давлений 2011, том 21, № 4
136
электронном микроскопе. На рис. 6,а представлена структура ВТ1-0 в ис-
ходном недеформированном состоянии, на рис. 6,б – ячеистая структура,
сформировавшаяся в приповерхностном слое после деформирования. Размер
отдельных ячеек составляет менее 100 nm. Прямое разрешение внутренней
области ячейки показано на рис. 7. После фурье-обработки четко видны де-
формационные двойники, свидетельствующие о наличии высоких напряже-
ний в деформируемом металле.
а б
Рис. 6. Структура сплава ВТ1-0 в исходном состоянии (а) и сформировавшаяся
ячеистая структура в поверхностном слое после деформирования (б)
а б
Рис. 7. Деформационные двойники в деформированном титановом сплаве: а –
HREM-изображение; б – фурье-обработка изображения
Таким образом, представленные результаты свидетельствуют об интен-
сивной пластической деформации в поверхностном слое толщиной ~ 2 mm,
приводящей к образованию текстуры, динамической рекристаллизации и
формированию наноразмерных ячеек в процессе накатывания.
Физика и техника высоких давлений 2011, том 21, № 4
137
Выводы
1. Технология накатывания шаров плоскими поверхностями обеспечивает
интенсивное пластическое деформирование поверхностного слоя изделия.
2. При накатывании плоскими поверхностями шара из сплава ВТ1-0 мож-
но получить слой деформационного упрочнения 2 mm и более. При этом
микротвердость поверхностного слоя глубиной до 50 μm увеличивается в
~ 2.5 раза по сравнению с исходной, а слоя, лежащего на глубине 50–2000 μm, –
в ~ 1.7 раза.
3. Применение данной технологии позволяет получить в тонком поверх-
ностном слое изделия из сплава ВТ1-0 ячеистые структуры с размером от-
дельных ячеек менее 100 nm.
1. А.И. Иголкин, Титан (научно-технический журнал) № 1, 86 (1993).
2. А.В. Белый, В.А. Кукареко, А Г. Кононов, В.И. Копылов, Ю.П. Шаркеев, Трение
и износ 29, 571 (2008).
3. Я.Е. Бейгельзимер, В.Н. Варюхин, Д.В. Орлов, С.Г. Сынков, Винтовая экструзия
– процесс накопления деформаций, ТЕАН, Донецк (2003).
4. Б.Б. Чечулин, С.С. Ушков, И.Н. Разуваева, В.Н. Гольдфайн, Титановые сплавы в
машиностроении, Машиностроение, Ленинград (1977).
5. В.В. Скороход, І.В. Уварова, А.В. Рагуля, Фізико-хімічна кінетика в нанострук-
турних системах, Академперіодика, Київ (2001).
6. Р.З. Валиев, Российские нанотехнологии 1, № 1-2, 208 (2006).
7. Ю.И. Бабей, Б.И. Бутаков, В.Г. Сысоев, Поверхностное упрочнение металлов,
Наукова думка, Киев (1995).
8. K. Lu, J. Lu, Mater. Sci. Eng. A375–377, 38 (2004).
9. A.V. Belocky, A.I. Yurcova, Technology and product organization № 2, 40 (1988).
10. Пат. на корисну модель 47228, МПК (2009) В 2 4В 39/00, Спосіб обробки сфе-
ричних виробів поверхневим пластичним деформуванням, С.Є. Шейкін, Ю.А.
Цеханов, U 07091, Заяв. 25.01.10, Бюл. № 2.
11. E. Aznakavev, Proc. of the International Conference «Small Talk», San Diego, Cali-
fornia, USA, TP.001, 8 (2003).
12. С.А. Фирстов, В.Ф. Горбань, Э.П. Печковский, Новая методология обработки и
анализа результатов автоматического индентирования материалов, Логос, Киев
(2009).
М.І. Даниленко, О.Г. Моляр, Ю.А. Цеханов, С.Є. Шейкін
ПОВЕРХНЕВЕ ЗМІЦНЕННЯ КУЛІ ІЗ СПЛАВУ ВТ1-0 НАКОЧУВАННЯМ
ПЛОСКИМИ ПОВЕРХНЯМИ
Досліджено можливості створення дрібнодисперсної структури в приповерхневому
шарі кулі із сплаву ВТ1-0 накочуванням плоскими поверхнями. Використано мето-
ди оптичної металографії, трансмісійної електронної мікроскопії, виміру твердості.
Встановлено, що накочування плоскими поверхнями забезпечує підвищення твер-
Физика и техника высоких давлений 2011, том 21, № 4
138
дості поверхневого шару глибиною до 50 μm в ~ 2.5 рази в порівнянні з недефор-
мованим матеріалом, а шару, що лежить на глибині 50–2000 μm, – в ~ 1.7 рази. У
тонкому поверхневому шарі кулі із сплаву ВТ1-0 формуються коміркові структури
з розміром окремих комірок менше 100 nm.
Ключові слова: зміцнення, наноструктура, мікротвердість, накочування плоскими
поверхнями, структурний стан, металографія
M.I. Danylenko, O.G. Molyar, Yu.A. Tsekhanov, S.Ye. Sheykin
SURFACE STRENGTHENING OF THE BT1-0 ALLOY SPHERE BY
PLANE SURFACE ROLLING
The possibilities of creation of fine-dispersed structure in a surface layer of the ВТ1-0
alloy sphere by plane surface rolling were researched. Methods of optical metallography,
transmission electron microscopy, hardness measurement were used. It is found, that
plane surface rolling provides raising of surface layer hardness at depth up to 50 μm in
~ 2.5 times in comparison with the initial value, and a layer placed on depth 50–2000 μm
demonstrated increase in ~ 1.7 times. Cell structures with a size of separate cells less than
100 nm are formed in a thin surface layer of the ВТ1-0 alloy sphere.
Keywords: strengthening, nanostructure, microhardness, rolling by plane surfaces, struc-
ture state, metallography
Fig. 1. The scheme of rolling of a spherical blank by plane surfaces
Fig. 2. Microhardness distribution in surface layer of the sphere after rolling measured by
«Micron-Gamma» device with use of Berkovich pyramid (а) and by PMT-3 device with
use of tetrahedral pyramid (б)
Fig. 3. Change of the H/E* ratio with the deformation hardening layer depth of the rolled
sphere
Fig. 4. The surface layer structure of the spherical blank after rolling by plane surfaces: a –
metallography of area directly adjusted to a surface; microphotographs: б – the same area
scanned by electronic scanning microscope CamScan; в – the surface layer at the depth
~ 2.5 mm; г – the surface layer at the distance ~ 700 μm from the surface
Fig. 5. The microstructure of the deformed surface layer of the sphere after recrystalliza-
tion annealing
Fig. 6. The structure of ВТ1-0 alloy in the initial state (a) and the formed cellular struc-
ture of the surface layer after deformation (б)
Fig. 7. Deformation twins in the deformed titanic alloy: а – the HREM image; б – Fou-
rier-processed image
|
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-69489 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 0868-5924 |
| language | Russian |
| last_indexed | 2025-11-30T16:50:43Z |
| publishDate | 2011 |
| publisher | Донецький фізико-технічний інститут ім. О.О. Галкіна НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Даниленко, Н.И. Моляр, А.Г. Цеханов, Ю.А. Шейкин, С.Е. 2014-10-14T18:55:28Z 2014-10-14T18:55:28Z 2011 Поверхностное упрочнение шара из сплава ВТ1-0 накатыванием плоскими поверхностями / Н.И. Даниленко, А.Г. Моляр, Ю.А. Цеханов, С.Е. Шейкин // Физика и техника высоких давлений. — 2011. — Т. 21, № 4. — С. 130-138. — Бібліогр.: 12 назв. — рос. 0868-5924 PACS: 81.40.Ef https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/69489 Исследованы возможности создания мелкодисперсной структуры в поверхностном слое шара из сплава ВТ1-0 накатыванием плоскими поверхностями. Использованы методы оптической металлографии, трансмиссионной электронной микроскопии, измерения твердости. Установлено, что накатывание плоскими поверхностями обеспечивает повышение твердости поверхностного слоя глубиной до 50 μm в ~ 2.5 раза по сравнению с исходной, а слоя, лежащего на глубине 50–2000 μm, – в ~ 1.7 раза. В тонком поверхностном слое шара из сплава ВТ1-0 образуются ячеистые структуры с размером отдельных ячеек менее 100 nm. Досліджено можливості створення дрібнодисперсної структури в приповерхневому шарі кулі із сплаву ВТ1-0 накочуванням плоскими поверхнями. Використано методи оптичної металографії, трансмісійної електронної мікроскопії, виміру твердості. Встановлено, що накочування плоскими поверхнями забезпечує підвищення твердості поверхневого шару глибиною до 50 μm в ~ 2.5 рази в порівнянні з недеформованим матеріалом, а шару, що лежить на глибині 50–2000 μm, – в ~ 1.7 рази. У тонкому поверхневому шарі кулі із сплаву ВТ1-0 формуються коміркові структури з розміром окремих комірок менше 100 nm. The possibilities of creation of fine-dispersed structure in a surface layer of the ВТ1-0 alloy sphere by plane surface rolling were researched. Methods of optical metallography, transmission electron microscopy, hardness measurement were used. It is found, that plane surface rolling provides raising of surface layer hardness at depth up to 50 μm in ~ 2.5 times in comparison with the initial value, and a layer placed on depth 50–2000 μm demonstrated increase in ~ 1.7 times. Cell structures with a size of separate cells less than 100 nm are formed in a thin surface layer of the ВТ1-0 alloy sphere. ru Донецький фізико-технічний інститут ім. О.О. Галкіна НАН України Физика и техника высоких давлений Поверхностное упрочнение шара из сплава ВТ1-0 накатыванием плоскими поверхностями Поверхневе зміцнення кулі із сплаву ВТ1-0 накочуванням плоскими поверхнями Surface strengthening of the BT1-0 alloy sphere by plane surface rolling Article published earlier |
| spellingShingle | Поверхностное упрочнение шара из сплава ВТ1-0 накатыванием плоскими поверхностями Даниленко, Н.И. Моляр, А.Г. Цеханов, Ю.А. Шейкин, С.Е. |
| title | Поверхностное упрочнение шара из сплава ВТ1-0 накатыванием плоскими поверхностями |
| title_alt | Поверхневе зміцнення кулі із сплаву ВТ1-0 накочуванням плоскими поверхнями Surface strengthening of the BT1-0 alloy sphere by plane surface rolling |
| title_full | Поверхностное упрочнение шара из сплава ВТ1-0 накатыванием плоскими поверхностями |
| title_fullStr | Поверхностное упрочнение шара из сплава ВТ1-0 накатыванием плоскими поверхностями |
| title_full_unstemmed | Поверхностное упрочнение шара из сплава ВТ1-0 накатыванием плоскими поверхностями |
| title_short | Поверхностное упрочнение шара из сплава ВТ1-0 накатыванием плоскими поверхностями |
| title_sort | поверхностное упрочнение шара из сплава вт1-0 накатыванием плоскими поверхностями |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/69489 |
| work_keys_str_mv | AT danilenkoni poverhnostnoeupročneniešaraizsplavavt10nakatyvaniemploskimipoverhnostâmi AT molârag poverhnostnoeupročneniešaraizsplavavt10nakatyvaniemploskimipoverhnostâmi AT cehanovûa poverhnostnoeupročneniešaraizsplavavt10nakatyvaniemploskimipoverhnostâmi AT šeikinse poverhnostnoeupročneniešaraizsplavavt10nakatyvaniemploskimipoverhnostâmi AT danilenkoni poverhnevezmícnennâkulíízsplavuvt10nakočuvannâmploskimipoverhnâmi AT molârag poverhnevezmícnennâkulíízsplavuvt10nakočuvannâmploskimipoverhnâmi AT cehanovûa poverhnevezmícnennâkulíízsplavuvt10nakočuvannâmploskimipoverhnâmi AT šeikinse poverhnevezmícnennâkulíízsplavuvt10nakočuvannâmploskimipoverhnâmi AT danilenkoni surfacestrengtheningofthebt10alloyspherebyplanesurfacerolling AT molârag surfacestrengtheningofthebt10alloyspherebyplanesurfacerolling AT cehanovûa surfacestrengtheningofthebt10alloyspherebyplanesurfacerolling AT šeikinse surfacestrengtheningofthebt10alloyspherebyplanesurfacerolling |