Исследования структуры и фазового состава поверхностного слоя стали Гадфильда после испытаний на трение

• Автор: Алешина, Елена Анатольевна
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Новокузнецк
• Количество страниц: 105 с. : ил.

1. ЭВОЛЮЦИЯ СТРУКТУРЫ СТАЛИ ГАДФИЛЬДА ПРИ ОБЪЕМНОМ ПЛАСТИЧЕСКОМ ДЕФОРМИРОВАНИИ И ТРЕНИИ (Литературный обзор)

1.1. Физико-механические и эксплуатационные свойства высокомарганцевых сталей

1.1.1. Особенности структурообразования в высокомарганцовистых сталях

1.1.2. О природе упрочнения стали Гадфильда при динамическом воздействии и трении

1.2. Высокоэнергетические воздействия на поверхность железомарганцевых сплавов

1.3. Основные представления о трении и изнашивании

1.3.1. О некоторых особенностях трения скольжения сопряженных

поверхностей твердых тел

1.3.2. Общие сведения об изнашивании при трении скольжения

1.4. Постановка задачи 3

2. МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

2.1. Триботехнические испытания
2.2. Структурные исследования
2.2.1. Оптическая металлография
2.2.2. Растровая электронная микроскопия
2.2.3. Просвечивающая электронная микроскопия
2.2.4. Рентгеноструктурный анализ
2.3. Измерение нано- и микротвердости
2.4. Регистрация звука при трении
3. ВЛИЯНИЕ УПРУГИХ ВОЗБУЖДЕНИЙ НА ФОРМИРОВАНИЕ СТРУКТУРЫ ПОВЕРХНОСТНОГО СЛОЯ СТАЛИ ГАДФИЛЬДА ПРИ ТРЕНИИ

3.1. Измерение коэффициента трения и изучение звукоизлучения при сухом трении скольжения стали Гадфильда
3.2. Структура и фазовый состав поверхностного слоя стали Г13
3.3.0 роли динамических возбуждений в формировании структуры
стали Г адфильда при трении
3.4. Заключение к разделу 3
4. ФОРМИРОВАНИЕ СТРУКТУРЫ ПОВЕРХНОСТНОГО СЛОЯ СТАЖ ГАДФИЛЬДА И МЕХАНИЗМ ОБРАЗОВАНИЯ ЧАСТИЦ ИЗНОСА ПРИ ТРЕНИИ СКОЛЬЖЕНИЯ
4.1. Об особенностях наноиндентирования поверхностного слоя стали
Г адфильда после испытаний на трение
4.2. Градиентная структура поверхностного слоя стали Гадфильда, образованного при трении скольжения
4.3. Некоторые соображения о природе высокой износостойкости стали Гадфильда
4.4. Заключение к разделу 4
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ
СПИСОК ШТЕРАТУРЫ
АКТ АПРОБИРОВАНИЯ

В оценке износостойкости сталей при ограниченности методических средств, которые зачастую не позволяют определить необходимые характеристики из-за многофакторности процесса трения, сложно учесть одновременное влияние температуры и деформации на изменение структуры поверхностного слоя. В связи с этим анализ причин, вызывающих тот или иной вид износа, сопряжен с трудностями, связанными с недостатком прямых экспериментальных данных по специфике протекания фазовых превращений в ограниченном объеме деформированного поверхностного слоя. Прежде всего, это обусловлено тем, что большинство сталей, предназначенных для работы в трибосистемах, имеют многофазную структуру, состоящую из составляющих фаз неодинакового строения и свойств - твердый и упругий мартенсит, вязкий аустенит и хрупкая карбидная фаза сложного химического состава и различной дисперсности. Вся эта сложная система под воздействием высоких температур и давлений претерпевает совокупность превращений, которые весьма затрудняют понимание физической природы изнашивания. В связи с вышесказанным представляет интерес изучение процесса изнашивания на однофазных сталях, среди которых особое предпочтение отдается сталям с аустенитной структурой.
Динамические воздействия на контактирующие в процессе трения поверхности вызывают упругую и неупругую деформацию, локализованную в зоне контакта. Кроме того, они приводят к возникновению колебаний в три-босистеме и к генерации поверхностных волн, изучаемых в механике. Но специфика этой науки такова, что она не изучает взаимосвязь колебательных процессов с эволюцией структуры поверхностных слоев при трении. До сих пор структурные исследования триботехнических материалов проводились в рамках материаловедения, однако и они ограничивались изучением структуры уже деградированного слоя или продуктов износа. К исследованию про-

Время, с

Рис. 3.2. а - диаграмма трения и б - диаграмма звука при трении. Давление в сопряжении - 0,2 МПа
3777 U!U! UUUUPU77U7UUUUUUUUUUUUPUU@