Триботехнические характеристики ультрамелкозернистого титана и его сплавов

• Автор: Чертовских, Сергей Владимирович
• Шифр специальности: 05.02.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Уфа
• Количество страниц: 170 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ

ПЕРЕЧЕНЬ СОКРАЩЕНИЙ И УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ОБОСНОВАНИЕ ПОСТАНОВКИ ЗАДАЧ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1. Влияние структурно-фазового состояния и физико-механических свойств контактирующих материалов на триботехнические характеристики
1.1.1. Влияние структурно-фазового состояния контактирующих материалов на триботехнические характеристики
1.1.2. Влияние поверхностных энергий контактирующих материалов на триботехнические характеристики

1.1.3. Исследования неравновесных процессов и самоорганизации в трибосистемах

1.2. Интенсивная пластическая деформация, микроструктура и

свойства УМЗ материалов

1.2.1. Кручение под высоким давлением
1.2.2. Равноканальное угловое прессование
1.2.3. Особенности микроструктуры и физико-механических свойств УМЗ материалов
1.3. Вопросы, оценки триботехнических характеристик в подвижном фрикционном контакте
1.4. Выводы по главе
ГЛАВА 2. ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ТРЕНИЯ УМЗ
МАТЕРИАЛОВ
2.1. Термодинамические особенности трения УМЗ материалов
2.2. Влияние степени дисперсности структуры материалов и температуры контактирования на триботехнические характеристики
2.3. Выводы по главе

ГЛАВА 3. МАТЕРИАЛЫ, МЕТОДИКИ ИССЛЕДОВАНИЯ,
ОБОРУДОВАНИЕ И АППАРАТУРА
3.1. Материалы исследований
3.2. Применяемые условия равноканального углового прессования
3.3. Методики исследований структуры материалов
3.3.1. Оптическая металлография
3.3.2. Просвечивающая и растровая электронная микроскопия
3.3.3. Рентгенофотоэлектронная спектроскопия
3.4. Измерение шероховатости и микротвердости
3.5. Методики определения триботехнических характеристик
3.5.1. Экспериментальное определение адгезионных параметров фрикционного контакта
3.5.2. Повышение точности экспериментального определения адгезионных параметров фрикционного контакта
3.5.3. Триботехнические испытания по схеме «диск-палец»
3.6. Методика исследования обрабатываемости резанием
ГЛАВА 4. ВЛИЯНИЕ ТЕМПЕРАТУРЫ КОНТАКТА И СТЕПЕНИ
ДИСПЕРСНОСТИ СТРУКТУРЫ ТИТАНА И ЕГО СПЛАВОВ НА ТРИБОТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ
4.1. Зависимость адгезионных параметров от температуры контакта
и степени дисперсности структуры титана
4.2. Зависимость адгезионных параметров от температуры контакта
и дисперсности структуры титановых сплавов
4.3. Триботехнические исследования на машине трения
4.4. Влияние комплексного параметра пластического фрикционного контакта и дисперсности структуры материалов на прочность адгезионных связей
4.4. Выводы по главе
ГЛАВА 5. ИССЛЕДОВАНИЯ СТРУКТУРЫ ПОВЕРХНОСТЕЙ
ФРИКЦИОННОГО КОНТАКТА
5.1. Топография и микроструктура поверхности после триботехнических испытаний КЗ и УМЗ титана
5.2. Топография стружки и обработанной резанием поверхности
КЗ и УМЗ титана
5.3. Химический и фазовый составы контактирующих поверхностей
5.4. Выводы по главе
ГЛАВА 6. ПРАКТИЧЕСКАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ ПОЛУЧЕННЫХ
РЕЗУЛЬТАТОВ
6.1. Обрабатываемость резанием титана с различной дисперсностью структуры
6.2. Преимущества применения УМЗ титана и его сплавов в медицине
6.3. Перспектива применения УМЗ титановых лопаток в компрессорах авиадвигателей и паровых турбинах
6.4. Выводы по главе
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЕ

кационного скольжения развивается зернограничное проскальзывание (ЗГП) уже при относительно низких температурах [15]. Кроме того, кратковременный отжиг (3-минутный отжиг при 473 К) УМЗ меди привел к уменьшению внутренних напряжений без заметного роста зерен [15], что сказалось на деформационном упрочнении образца (рис. 1.5, б) (вид кривой- после данного отжига становится похожим на вид кривой, соответствующей крупнокристаллической меди).
Другим интересным примером проявления необычных свойств в УМЗ материалах являются.механические свойства титана, подвергнутого ИПДК. Об--разцы, полученные после кручения, испытывали на изгиб, были, определены; пределы текучести Осе, прочности а„, и максимальная величина прогиба А [15, 119]. При этом, данные образцы характеризовались средним размером зерен 100 нм и большеугловыми разориентировками зерен, в которых при отжиге 250° С и выше начинались структурные изменения в виде уменьшения упругих искажений кристаллическойфешетки, тогда как рост зерен начинался с 350° С [15, 119]. Результаты измерениймикротвердостишиспьітанийіна изгиб, (рис, 1.6)показали, что послеДШДК микротвердость, и .прочностные свойства титана повышаются в; три раза по сравнению с отожженным крупнозернистым состоянием.
ООрМНа а,нм Нг МПа
Рисунок 1.6. Зависимость среднего размера зерна сі и механических характеристик ств, ат, Ну УМЗ титана от температуры отжига [15, 119]
После последующего отжига значения: микротвердости (Ну) остались постоянными до температур 300 -ь 350° С, затем выше 350° С (температуры на-