Роль стабильности структуры поверхностных слоев в обеспечении износостойкости металлических материалов

• Автор: Буров, Сергей Владимирович
• Шифр специальности: 05.02.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Новосибирск
• Количество страниц: 190 с. : ил.

1. СТРУКТУРНЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ В ПОВЕРХНОСТНЫХ СЛОЯХ МАТЕРИАЛОВ ПРИ ТРЕНИИ И ИЗНАШИВАНИИ (литературный обзор)

1.1. Изнашивание при трении. Общие термины и определения

1.2. Классификации видов изнашивания

1.3. Связь параметров трибосистсмы с механизмами изнашивания

1.4. Структурная теория износостойкости

1.5. Эволюция дислокационной структуры при трении

1.6. Эволюция фазового состава металлического материала при трении

1.7. Отделение продуктов износа

1.8. Структурно - энергетический аспект трения

1.9. Постановка задач исследования

2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДИКИ ИССЛЕДОВАНИЙ

2.1. Материалы для исследований
2.1.1. Сплавы на основе железа
2.1.2. Цветные металлы
2.2. Структурные исследования
2.2.1. Оптическая металлография
2.2.2. Растровая электронная микроскопия
2.2.3. Трансмиссионная электронная микроскопия
2.2.4. Дифрактометрия синхротронного излучения
2.2.5. Рентгеновский фазовый анализ
2.3. Механические испытания
2.3.1. Измерение твердости
2.3.2. Испытания на износостойкость
2.3.2.1. Трение о закрепленные частицы абразива
2.3.2.2. Трение скольжения
2.3.2.3. Определение относительной износостойкости материалов в условиях изнашивания в потоке абразивных частиц
2.4. Обработка результатов экспериментов
2.5. Ультразвуковая обработка
2.6. Измерение температуры на поверхности трения
3. ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ СТРУКТУРНЫХ ИЗМЕНЕНИЙ ПОВЕРХНОСТНЫХ СЛОЕВ МЕТАЛЛОВ С ПОМОЩЬЮ ДИФРАКТОМЕТРИИ СИНХРОТРОННОГО ИЗЛУЧЕНИЯ
3.1. Эволюция структуры поверхностных слоев меди при треиии скольжения без смазки
3.2. Эволюция структуры поверхностных слоев ОЦК металлов при трении скольжения без смазки
3.3. Эволюция структуры поверхностного слоя титана при трении скольжения без смазки
3.4. Выводы
4. СВЯЗЬ СТРУКТУРНЫХ ИЗМЕНЕНИЙ И ИЗНОСОСТОЙКОСТИ СТАЛЕЙ С ТИПОМ И МОРФОЛОГИЕЙ КАРБИДНОЙ ФАЗЫ
4.1. Структурные изменения в поверхностном слое отожженной эвтек-тоидной стали при трении скольжения без смазки
4.1.1. Температура в зоне трения
4.1.2. Преобразование карбидной фазы в поверхностном слое эвтектоидной стали при трении скольжения без смазки
4.2. Влияние легирования низкоуглеродистой стали хромом на строение карбидной фазы
4.3. Влияние легирования низкоуглеродистой стали хромом на твердость
4.4. Влияние легирования низкоуглеродистой стали хромом на стойкость в условиях абразивного изнашивания
4.4.1. Изнашивание о закрепленные абразивные частицы
4.4.2. Изнашивание сталей воздушноабразивным потоком частиц И1
4.5. Влияние легирования низкоуглеродистой стали хромом
на процессы изнашивания и структурные изменения при трении скольжения без смазки

4.5.1. Объемный износ сталей с различной степенью легирования хромом в условиях трения скольжения без смазки
4.5.2. Структурные изменения в поверхностных слоях сталей,
легированных хромом, при трении скольжения без смазки
4.6. Выводы
5. ВЛИЯНИЕ ИСХОДНОЙ СТРУКТУРЫ И ПРЕДВАРИТЕЛЬНОЙ ПОДГОТОВКИ ПОВЕРХНОСТИ НА ТРИБОТЕХНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ЖЕЛЕЗОУГЛЕРОДИСТЫХ СПЛАВОВ
5.1. Влияние импульсного пластического деформирования индентором, колеблющимся с ультразвуковой частотой, на свойства
и структуру эвтектоидной стали
5.2. Особенности изнашивания эвтектоидной стали, подвергнутой импульсной ультразвуковой обработке
5.3. Структурные изменения в сером чугуне в условиях трения скольжения
5.3.1. Дефекты литой поверхности чугунных тормозных колодок
в состоянии поставки
5.3.2. Триботехнические испытания поверхности колодки в состоянии поставки
5.3.3. Превращения в чугуне, обусловленные его нагревом в процессе трения
5.4. Выбор технологии упрочнения раскатных роликов для ротационной раскатки трубных заготовок
5.5. Выбор технологии упрочнения деталей погружного перфоратора
5.6. Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЕ

где:
- s - радиальное биение образца;
- R- радиус гониометра (300 мм).
Расчет физических уширений от пиков рентгеновских отражений, размеров ОКР, плотности дислокаций, обусловленной наличием дислокаций леса и дислокационных построений, микродеформаций решетки (МКД), а также напряжений первого рода проводили по стандартным методикам, описанным в работе [80].
Расчет производили, исходя из условия расходимости пучка менее 10'4 рад, что составляет менее 0,006 0 в 20. Измеряемое уширение рентгеновских пиков превышало аппаратное в 30 - 80 раз, что вносило ошибку в вычисления Ар/р < 3 %. Исходя из этого, экспериментальный профиль рентгеновской линии оценивался как физический профиль с погрешностью не превышающей 3 %.
Физическое уширение рентгеновской линии определяли как ширину рентгеновского пика на полувысоте. Р1нтегральную ширину линии определяли по формуле:
- I (20) - распределение угловой интенсивности дифрагированного пучка на пике отражения;
- Imax - максимальное значение интенсивности на пике отражения.
Напряжение первого рода по классификации H.H. Давиденкова [66] рассчитывали согласно с общепринятым предположением, что при упругой деформации Ad/d = А///, где d - параметр решетки, а А/// = е - относительное удлинение. Изменение параметра решетки вызывает смешение центров пиков, таким образом [128]:
(2.3)
где:
a=A9(E/v)ctgO,
(2.4)