Вышедшие номера
Влияние комбинированной обработки поверхностного слоя на стойкость стали к удару
Атрошенко С.А.1,2, Геращенков Д.А.3, Кузнецов А.В.4, Савенков Г.Г. 4,5, Смаковский М.С.4
1Институт проблем машиноведения РАН, Санкт-Петербург, Россия
2Санкт-Петербургский государственный университет, Санкт-Петербург, Россия
3Научно-исследовательский центр ” Курчатовский институт“−ЦНИИ КМ ” Прометей“, Санкт-Петербург, Россия
4Машиностроительный завод "Армалит", Санкт-Петербург, Россия
5Санкт-Петербургский государственный технологический институт (Технический университет), Санкт-Петербург, Россия
Email: sav-georgij@yandex.ru, sms84@bk.ru
Поступила в редакцию: 7 декабря 2023 г.
В окончательной редакции: 7 декабря 2023 г.
Принята к печати: 25 декабря 2023 г.
Выставление онлайн: 14 февраля 2024 г.

Представлены результаты исследования влияния холодного газодинамического напыления с последующей лазерной обработкой образцов из углеродистой стали 20 и нержавеющей стали 08Х18Н10Т на их динамическую (откольную) прочность в условиях ударного нагружения при скорости деформации 10^5·s-1. Исследовано влияние скорости удара на микроструктуру образцов и их откольную прочность. Показано, что динамическая (откольная) прочность обработанных лазером образцов после их газодинамического напыления мало изменилась по отношению к образцам без обработки. Исследована микроструктура испытанных образцов. Установлено, что внутри ферритных зерен углеродистой стали при ударном нагружении образуется большое количество мартенсита, а в аустенитных зернах аустенитной стали при ударе развивается интенсивное механическое двойникование, при этом наибольшее количество двойников наблюдается в образцах без лазерной обработки. В зоне откольной трещины обработанных образцов нержавеющей стали обнаружены области аморфизации и оплавления. Ключевые слова: газодинамическое напыление, лазерная обработка, сталь, динамическая прочность, микроструктура, мартенсит, двойники.
  1. С.В. Клинков, В.Ф. Косарев. Физическая мезомеханика 5, 3, 27 (2002)
  2. С.В. Клинков, В.Ф. Косарев, А.С. Желнина. Вестн. ПНИПУ. Аэрокосмическая техника 47, 135 (2016)
  3. А.П. Алхимов, С.В. Клинков, В.Ф. Косарев, В.М. Фомин. Холодное газодинамическое напыление. Физматлит, М. (2010). 536 с
  4. P.W. Leech, A.W. Batchelor, G.W. Stachowiak. J. Mater. Sci. Lett. 11, 16, 1121 (1992)
  5. Лазерные технологии обработки материалов: современные проблемы фундаментальных исследований и прикладных разработок / Под ред. В.Я. Панченко. Физматлит, М. (2009). 664 с
  6. А.П. Гуляев. Металловедение. Металлургия, М. (1986). 544 с
  7. А.А. Можайко, Д.А. Геращенков, М.В. Старицын. Вопросы материаловедения 2 ( 110), 44 (2022)
  8. H. Assadi, H. Kreye, F. Gartner, T. Klassen. Acta Mater. 116, 382 (2016)
  9. R.N. Raoelison, E. Aubignat, M.-P. Planche, S. Costil, C. Langlade, H. Liao. Surf. Coat. Technol. 302, 47 (2016)
  10. G. Huang, H. Wang, X. Li, L. Xing, J. Zhou. Mater. Manuf. Proc. 33, 10, 1100 (2018)
  11. Д.А. Геращенков, Р.Ю. Быстров, П.А. Кузнецов, Е.Ю. Геращенкова, А.М. Макаров, Ю.М. Маркова, А.В. Анисимов. Вопросы материаловедения 4 ( 108), 138 (2021)
  12. K. Baumung, G. Mueller, J. Singer, G.I. Kanel, S.V. Razorenov. J. Appl. Phys. 89, 11, 6523 (2001)
  13. Г.Г. Савенков, А.В. Кузнецов, А.М. Брагов. ЖТФ 88, 5, 740 (2018). [G.G. Savenkov, A.V. Kuznetsov, A.M. Bragov. Tech. Phys. 63, 5, 718 (2018)]
  14. G.G. Savenkov, A.V. Kuznetsov. Dynamic characteristics of metallic materials after laser alloying of the surface of samples. Ch. 8. Monographs "Perspective materials and technologies". T. 2. Vitebsk: EE "VGTU", P. 120 (2019)
  15. V.M. Fomin, A.A. Golyshev, A.G. Malikov, A.A. Filippov, V.S. Shikalov, M.A. Yadrenkin, A.M. Orishich. J. Eng. Phys. Thermophys. 7, 12, 1773 (2022)
  16. Д.А. Геращенков, Б.В. Фармаковский, А.Ф. Васильев, А.Ч. Машек. Вопросы материаловедения 1 ( 77), 87 (2014)
  17. V. Gupta, A.S. Argon, D.M. Parks, J.A. Cornie. J. Mech. Phys. Solids 40, 1, 141 (1992)
  18. L. Davison, D.E. Grady, M. Shahinpoor. High Pressure Shock Compression of Solids II. Dynamic Fracture and Fragmentation. Springer, N. Y. (1996)
  19. L.C. Lev, A.S. Argon. J. Appl. Phys. 80, 1, 529 (1996)
  20. Вл.Вас. Баландин, Вл.Вл. Баландин, А.М. Брагов, Л.А. Игумнов, А.Ю. Константинов, А.К. Ломунов. МТТ 49, 6, 78 (2014). [Vl.Vas. Balandin, Vl.Vl. Balandin, A.M. Bragov, L.A. Igumnov, A.Yu. Konstantinov, A.K. Lomunov. Mech. Solids 49, 6, 666 (2014)]
  21. D.H. Dolan. Foundations of VISAR analysis. SANDIA Report 006-1950. (Printed April 2006)
  22. Разрушение разномасштабных объектов при взрыве / Под ред. А.Г. Иванова. РФЯЦ-ВНИИИЭФ, Саров (2001). 482 с. [Destruction of objects of different scales during an explosion / Ed. A.G. Ivanov. RFNC-VNIIEF, Sarov (2001). 482 p.]
  23. С.А. Салтыков. Стереометрическая металлография. Металлургия, M. (1970). 376 с
  24. С.Н. Буравова, Е.В. Петров. Химическая физика 39, 9, 63 (2020). [S.N. Buravova, E.V. Petrov. Russ. J. Phys. Chem. B 14, 5, 814 (2020)]
  25. А.Ф. Беликова, С.Н. Буравова, Е.В. Петров. Вестн. Тамбовского ун-та. Сер. Естественные и технические науки. Физика 21, 3, 750 (2016)
  26. С.Н. Буравова. ЖТФ 87, 10, 1502 (2017). [S.N. Buravova. Tech. Phys. 62, 10, 1509 (2017)]
  27. А.Ф. Беликова, С.Н. Буравова, Е.В. Петров. ЖТФ 83, 8, 68 (2013). [A.F. Belikova, S.N. Buravova, E.V. Petrov. Tech. Phys. 58, 8, 1152 (2013)]
  28. А.Ф. Беликова, С.Н. Буравова, Ю.А. Гордополов. ЖТФ 83, 2, 153 (2013). [A.F. Belikova, S.N. Buravova, Yu.A. Gordopolov. Tech. Phys. 58, 2, 302 (2013)]
  29. С.А. Атрошенко, Д.М. Оленин. Физика металлов и металловедение 87, 2, 90 (1999). [S.A. Atroshenko, D.M. Olenin. Phys. Met. Metallography 87, 2, 169 (1999)]
  30. С.А. Атрошенко. Физика металлов и металловедение 1, 189 (1991)
  31. С.Н. Буравова, Ю.А. Гордополов. Докл. АН 417, 6, 1 (2007)
  32. С.Н. Буравова, Ю.А. Гордополов, Е.В. Петров, А.В. Полетаев, Д.В. Pихтеp. Деформация и разрушение материалов 7, 7 (2009). [S.N. Buravova, Yu.A. Gordopolov, E.V. Petrov, A.V. Poletaev, D.V. Rikhter. Russ. Metallurgy (Metally) 2010, 862 (2010)]
  33. С.Н. Буравова. Этюды на тему локализации динамической деформации. Откольная модель локализации пластической деформации. Palmarium Academic Publishing, Saarbrucken (2014). 148 с. [S. Buravova. Etudes on Theme of the Localization of Dynamic Deformation. Palmarium Academic Publishing, Saarbrucken (2014). 140 p.]
  34. Г.Н. Эпштейн, O.A. Кайбышев. Высокоскоростная деформация и структура металлов. Металлургия, М. (1971). 200 с
  35. В.И. Зельдович, А.Э. Хейфец, Н.Ю. Фролова, А.К. Музыря, А.Ю. Симонов. Физика металлов и металловедение 114, 12, 1114 (2013). [V.I. Zel'dovich, A.E. Kheifets, N.Yu. Frolova, A.K. Muzyrya, A.Yu. Simonov. Phys. Met. Metallography 114, 12, 1031 (2013)]
  36. Ударные волны и явления высокоскоростной деформации металлов / Под ред. М.А. Мейерса, Л.Е. Мурра. Металлургия, М. (1984). 512 с. [Shock Waves and Phenomena of High-Speed Deformation of Metals / Eds M.A. Meyers, L.E. Murr. Plenum Press, NY (1981). 487 p.]
  37. M.A. Meyers. Dynamic Behavior of Materials. John Wiley \& Sons, N. Y. (1994). 448 p

Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.

Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.