СТРУКТУРНО-ФАЗОВОЕ СОСТОЯНИЕ И ЦИКЛИЧЕСКАЯ ДОЛГОВЕЧНОСТЬ ВЫСОКОХРОМИСТОЙ СТАЛИ 40Х13, ОБРАБОТАННОЙ ИНТЕНСИВНЫМИ ПОТОКАМИ ИОНОВ АЗОТА

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Исследовано влияние ионно-лучевого азотирования на структурно-фазовое состояние и циклическую долговечность высокохромистой мартенситной стали 40Х13. Установлено, что обработка стали интенсивными потоками ионов азота эффективно повышает ее микротвердость и сопротивление усталостному разрушению в области многоцикловой усталости. Сделано заключение, что на циклическую долговечность большое влияние оказывает уровень действующих в поверхностных слоях напряжений сжатия. Наиболее высокие уровни напряжений сжатия и циклической долговечности достигаются в результате ионной обработки стали при 670 К, обеспечивающей наряду с образованием нитридов также и высокую концентрацию растворенного в матричной фазе азота.

Об авторах

Владимир Аркадьевич Кукареко

Государственное научное учреждение «Объединенный институт машиностроения Национальной академии наук Беларуси»

Email: v_kukareko@mail.ru
ул. Академическая, 12, г. Минск, 220072, Республика Беларусь

Список литературы

  1. Klesnil M., Lukas P. Fatigue of metallic materials. - 2nd rev. ed. - Amsterdam: Elsevier, 1992. - 270 p. - (Materials science monographs; vol. 71). - ISBN-10: 0444987231. - ISBN-13: 978-0-444-98723-5.
  2. Финкель В.М. Физические основы торможения разрушения. - М.: Металлургия, 1977. - 360 с.
  3. Davidson D.L., Lankford J. Fatigue crack growth in metals and alloys: mechanisms and micromechanics // International Materials Reviews. - 1992. - Vol. 37, iss. 1. - P. 45-76. - doi: http://dx.doi.org/10.1179/imr.1992.37.1.45.
  4. Белый А.В., Кукареко В.А., Патеюк А. Инженерия поверхностей конструкционных материалов концентрированными потоками ионов азота. - Минск: Белорусская наука, 2007. - 244 с. - ISBN 978-985-08-0793-9.
  5. Microstructure of ultrahigh dose nitrogen - implanted iron and stainless steel / D.L. Williamson, O. Ozturk, S. Glick, R. Wei, and P.J. Wilbur // Nuclear Instruments and Methods in Physics Research. Section B: Beam Interactions with Materials and Atoms. - 1991. - Vol. 59-60, pt. 2. - P. 737-741. - doi: 10.1016/0168-583X(91)95693-8.
  6. A comparative study of beam ion implantation, plasma ion implantation and nitriding of AISI 304 stainless steel / R. Wei, J.J. Vajo, J.N. Mattosian, P.J. Wilbur, J.A. Davis, D.L. Williamson, G.A. Collins // Surface and Coatings Technology. - 1996. - Vol. 83, iss. 1-3. - P. 235-242. - doi: 10.1016/0257-8972(95)02825-0.
  7. Kukareko V.A., Byeli A.V. Dose rate and microstructure of nitrogen ion-implanted chromium steels // Surface and Coatings Technology. - 2000. - Vol. 127, iss. 2-3. - P. 174-178. - doi: 10.1016/S0257-8972(99)00654-4.
  8. Solid-state amorphization of a tool steel by high-current-density, low-energy nitrogen ion implantation / A.V. Byeli, V.A. Kukareko, O.V. Lobodaeva, S.K. Shykh // Nuclear Instruments and Methods in Physics Research. Section B: Beam Interactions with Materials and Atoms. - 1995. - Vol. 103, iss. 4. - P. 533-536. - doi: 10.1016/0168-583X(95)01188-9.
  9. Конструкционные материалы: справочник / Б.Н. Арзамасов и др.; под общ. ред. Б.Н. Арзамасова. - М.: Машиностроение, 1990. - 688 с. - (Основы проектирования машин).
  10. Белый А.В. Высокоинтенсивная низкоэнергетическая имплантация ионов азота // Физическая мезомеханика. - 2002. - Т. 5, № 1. - С. 95.
  11. Комяк Н.И., Мясников Ю.Г. Рентгеновские методы и аппаратура для определения напряжений. - Л.: Машиностроение, 1972. - 88 с.
  12. Jack K.H. The occurrence and crystal structure of a″-iron nitride; a new type of interstitial alloy formed during the tempering of nitrogen-martensite // Proceedings of the Royal Society of London. Series A. - 1951. - Vol. 208, iss. 1093. - Р. 216-224. - doi: 10.1098/rspa.1951.0155.
  13. Панин В.Е. Поверхностные слои нагруженных твердых тел как мезоскопический структурный уровень деформации // Физическая мезомеханика. - 2001. - Т. 4, № 3. - С. 5-22.
  14. Wilkinson A.J., Roberts S.G., Hirsch P.B. Modelling the threshold conditions for propagation of stage I fatigue cracks // Acta Materialia. - 1998. - Vol. 46, iss. 2. - P. 379-390. - doi: 10.1016/S1359-6454(97)00290-5.
  15. Белый А.В., Кукареко В.А., Биленко Э.Г. Сопротивление контактному и усталостному разрушению хромистых сталей, поверхностно легированных ионами азота // Весцi Нацыянальнай Акадэмii навук Беларусi. Серыя фiзiка-тэхнiчных навук. - 2005. - № 1. - С. 5-9.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать


Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».