ISSN 0021-3454 (печатная версия)
ISSN 2500-0381 (онлайн версия)
Меню

12
Содержание
том 63 / Декабрь, 2020
СТАТЬЯ

DOI 10.17586/0021-3454-2020-63-5-460-466

УДК 620.178.1

Исследование свойств поверхности сплавов с помощью инструментального индентирования

Скотникова М. А.
Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого, Высшая школа машиностроения; Институт машиностроения, материалов и транспорта; профессор


Попов А. А.
аспирант; СПбПУ Петра Великого, Институт машинострое-ния, материалов и транспорта;


Иванова Г. В.
СПбПУ Петра Великого, Институт машиностроения, матери-алов и транспорта; ст. преподаватель;


Цветкова Г. В.
Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого, Высшая школа машиностроения;


Аннотация. С помощью инструментального индентирования исследованы закономерности упругопластической деформации заготовок из сплавов алюминия АМц, титана ВТ23 и сталей 45, ХВГ с ГЦК, ГПУ и ОЦК-решеткой соответственно. Показано, что с увеличением глубины погружения индентора до 30 мкм, значения инструментальной твердости, модуля упругости и их отношение стремятся к значениям классической микротвердости, модуля Юнга и их отношению. Исследована природа увеличения контактных напряжений сплавов вблизи поверхности индентора. Установлена причина труднообрабатываемости сплавов на основе титана.
Ключевые слова: сплавы титана, алюминия и стали, индентирование, упругая и пластическая деформация

Список литературы:

  

  1. KomanduriR.Newobservationsonthemechanismofchipformationwhenmachiningtitaniumalloys// Wear. 1981. N69. P. 179—188.
  2.  Эпштейн Ж.Н. Высокоскоростная деформация и структура металлов. М.: Металлургия,1971. 197 с.
  3.  Flom D. G., Komanduri R., Lee M.High-speed machining of metals // Annual Rev. of Material Science. 1994.
    P. 231—278.
  4. Иванов Е. К., Скотникова М. А.,Крылов Н. А.Структурно-фазовые превращения в труднообрабатываемых материалах как способ повышения износостойкости инструмента //Научно-технические ведомости СПбГПУ. Наука и образование. 2012. № 1. С. 41—52.
  5. Скотникова М. А., Касторский Д. А., Строкина Т. И.Структурные превращения в металлах при скоростном резании // Вопр. материаловедения. 2002. № 1. С. 199—215.
  6. Скотникова М. А., Виноградов В. В., Крылов Н. А.Учет волновой теории пластической деформации при высокоскоростной механической обработке поверхностей заготовок // Металлообработка. 2005. № 4(11).
    С.12—17.
  7. Oliver W. C., Pharr G. M.An improved technique for determining the hardness and elastic modulus using load displacement sensing indentation experiments // J. of Materials Research. 1992. N 7. P. 1564—1583.
  8. Mencík J.Determination of mechanical properties by instrumented indentation // Mechanica. ASM Intern.2006.
    N 42. P. 19—29.
  9.  Khokhlova Ju., Khokhlov M., Tunik A., Ishchenko A.Nanoindentation of micro weld formed through thin nanolayered filler // Nanomechanical Analysis of High Perfomance Materials: Book Ser.; Ed. AtulTiwari. Springer. 2014. P. 251—262.
  10.  Панин В. Е., Гриняев Ю. В., Данилов В. И. и др.Структурные уровни пластической деформации и разрушения. Новосибирск: Наука, 1990. 255 с.
  11.  Лихачев В. А., Панин В. Е., Засимчук Е. Е. и др. Кооперативные процессы и локализация деформации. Киев: Наукова думка, 1989. 320 с.
  12.  Финкель В. М. Физика разрушения. М.: Металлургия, 1970. 322 с.
  13.  Качанов Л. М. Фундаментальная механика разрушения. М.: Наука,1974. 311 с.
  14.  Skotnikova M. A., Ivanova G. V., Popov A. A. Localization of plastic deformation HCP-crystals during indentation and scratching // Lecture Notes in Mechanical Engineering. 2018. N26. P.143—150.
  15.  Скотникова М. А., Стрельникова А. А., Иванова Г. В. и др. Локализация пластической деформации в аустенитной стали при низкотемпературном циклирующем нагружении // Современное машиностроение: Наука и образование.СПб:Политех-Пресс,2019. C. 444—464.
  16.  Skotnikova M. A., Krylov N. A., Tsvetkova G. V., Ivanov E. K.Structural and phase transformation in material of steam turbines blades after high-speed mechanical effect // Lecture Notes in Mechanical Engineering. 2016.N 25.
    P. 159—168.
  17.  Skotnikova M. A.,Krylov N. A.About the nature of dissipative processes in cutting treatments of titanium vanes // Lecture Notes in Mechanical Engineering. 2017.N26. P. 115—123.
  18.  Krylov N. A., Skotnikova M. A., Popov A. A. Tool wearat high-speed cutting// Proc of the 17th Intern. Symp. “Doctoral School of Energy and Geotechnology III”; School of Engineering, Tallinn University of Technology, Kuressaare, Estonia, 15—20 Jan. 2018. P. 34—37.
  19.  Skotnikova M. A., Krylov N. A., Popov A. A.Structural and phase trans­formation in metals at high speed cutting and wear of tool // Procedia Engineering. 2017. P.777—782.