Технологические методы диффузионного упрочнения, повышающие фреттинг-стойкость деталей машин

• Автор: Селиванов, Константин Сергеевич
• Шифр специальности: 05.02.08
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Уфа
• Количество страниц: 232 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ -''' ’ :-
ГЛАВА I АКТУАЛЬНОСТЬ ПРОБЛЕМЫ ФРЕТТИНГА
1.1 Анализ условий эксплуатации и причин отказов деталей в
связи с проблемой фреттинга
1.2 Механизм фреттинга и решение вопроса по повышению фреттинг-усталости конструкционных материалов и деталей из них
1.2.1 Методы исследования фреттинга
1.2.2 Влияние внешних факторов на фреттинг
1.2.3 Методы физического моделирования фреттинга
1.2.4 Анализ существующих способов защиты от фреттинга
1.3 Выводы, постановка цели и задач исследования
ГЛАВА II ВЫБОР ОБЪЕКТА ИССЛЕДОВАНИЯ. МОДЕЛИРОВАНИЕ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ УСЛОВИЙ РАБОТЫ ,<&ОН*>ЯЖвНИЯ
* г '>.*»#
# * V»?.
2.1 Моделирование процессов при фреттинге с позиции структурно-энергетической теории изнашивания
2.2 Адаптация обобщенной модели процесса внешнего трения и изнашивания к условиям фреттинга
2.3 Выбор объекта исследования
2.4 Расчет основных параметров контактирования
исследуемого сопряжения
2.4.1 Расчет напряженно-деформировэнного состояния сопряжения при приложении статической нагрузки
2.4.2 Расчет напряженно-деформированного состояния
сопряжения при динамическом взаимодействии контактируемых поверхностей
2.5 Выводы
ГЛАВА III МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ, ВЫБОР МАТЕРИАЛОВ
3.1 Материалы принятые для исследования

3.2 Методики растровой микроскопии и рентгеноспектрального анализа
3.3 Методики микрорентгеноструктурного исследования
3.3.1 Методика качественного фазового рентгеноструктурного анализа
3.3.2 Методика прецизионного измерения периодов кристаллической решетки и межплоскостных расстояний
3.3.3 Методика определения плотности и характера распределения дислокаций по анализу уширения линий дифрактограммы поликристалла
3.4 Методики измерения микротвердости
3.5 Методика проведения коррозионных испытаний
3.6 Методика и установка для измерения внутреннего трения
3.7 Меодика проведения испытаний деталей на стойкость при фреттинге и установка для ее реализации
3.8 Использованные для исследования технологические методы упрочнения деталей
3.9 Выводы
ГЛАВА IV ВЛИЯНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ МЕТОДОВ ОБРАБОТКИ НА УПРОЧНЕНИЕ ПОВЕРХНОСТИ КОНСТРУКЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ
4.1 Исследование физико-химического состояния поверхности.
4.1.1 Исследование структуры и фазового состава поверхности
4.1.1.1 Расчеты прецизионного периода кристаллической решетки
4.1.1.2 Расчеты микронапряжения поверхности образцов
4.1.2 Исследование электродного потенциала
4.2 Исследование микротвердости
4.3 Исследование механических свойств
4 . 4 Выводы
ГЛАВА V ОЦЕНКА ФРЕТТИНГ-УСТАЛОСТИ
5.1 Испытание на износ при фреттинге стальных образцов
5.1.1 Математическое планирование эксперимента
5.1.2 Реализация эксперимента
5.1.3 Построение математических моделей и проверка их адекватности
5.1.4 Анализ результатов математического планирования эксперимента
5.2 Рентгено-структурный анализ вторичных продуктов
фреттинга
5.3.Результаты электронной микроскопии изношенной
поверхности
5.4 Испытание на стойкость при фреттинге образцов из
титанового сплава ВТ6
5.4.1 Исследования влияния ионной имплантации азота на схватывания при фреттинге
5.4.2 Исследование влияния различных технологических методов упрочнения на стойкость при фреттинге
5.5.Исследование микротвердости поверхности после фреттинга
5.5.1 Исследование микротвердости стальных образцов
5.5.2 Исследование микротвердости титановых образцов
5.6.Исследование внутреннего трения после фреттинга
5.6.1 Исследование внутреннего трения стальных образцов
5.6.2 Исследование внутреннего трения титановых образцов
5.7 Анализ процессов, протекающих на взаимодействующих поверхностях при фреттинге
5.8 Технологические рекомендации по использованию технологи ионной имплантации азота с целью увеличения фреттинг-стойкости
5.9 Выводы

способности дальнейшего накопления деформации с последующим разрушением. Согласно усталостной теории, разработанной школой профессора Крагельского И.В., процесс износа подчиняется правилу положительного градиента [ 3 ] . Суть его заключается в том, что прочностные характеристики материала должны снижаться по мере приближения к поверхности твердого тела, так что все деформационные процессы будут протекать вблизи нее.
НУ, МПа
Рисунок 1.20 - Износостойкость азотированного слоя в зависимости от его твердости [ 49 ]
толщина диффузионного слоя, ш
Рисунок 1.21 - Износостойкость при фреттинге после цементации [ 4 ]