Вплив стану поверхневого шару на характеристики опору втомі сталі 40Х

Автор(и)

  • Karyna Vakulenko Інститут проблем машинобудування НАН України вул. Пожарського, 2/10, м. Харків, Україна, 61046, Україна https://orcid.org/0000-0003-2198-1592
  • Iryna Kazak Інститут проблем машинобудування НАН України вул. Пожарського, 2/10, м. Харків, Україна, 61046, Україна https://orcid.org/0000-0002-8672-2789
  • Volodymyr Matsevityi Інститут проблем машинобудування НАН України вул. Пожарського, 2/10, м. Харків, Україна, 61046, Україна

DOI:

https://doi.org/10.15587/1729-4061.2016.69644

Ключові слова:

циклічне навантаження, поверхневе пластичне деформування, заліковування дефектів, змінення тонкої структури

Анотація

Виконано циклічні випробування сталі 40Х з проміжним поверхневим пластичним деформуванням зразків. Рівень деградації матеріалу визначали методом коерцитивної сили. Отримано підвищення довговічності сталі в 3-10 разів, межі витривалості на 10 %. Результати пояснюються заліковуванням дефектів матеріалу після поверхневої обробки, при якому відзначається зниження коерцитивної сили, а також диспергуванням структури поверхневого шару.

Біографії авторів

Karyna Vakulenko, Інститут проблем машинобудування НАН України вул. Пожарського, 2/10, м. Харків, Україна, 61046

Кандидат технічних наук, старший науковий співробітник

Відділ формоутворення в машинобудуванні

Iryna Kazak, Інститут проблем машинобудування НАН України вул. Пожарського, 2/10, м. Харків, Україна, 61046

Кандидат технічних наук, старший науковий співробітник

Відділ формоутворення в машинобудуванні

Volodymyr Matsevityi, Інститут проблем машинобудування НАН України вул. Пожарського, 2/10, м. Харків, Україна, 61046

Доктор технічних наук, професор, завідувач відділу

Відділ матеріалознавства

Посилання

  1. Boitsov, V. B., Cherniavskii, A. O. (2005). Tehnologicheskie metody povysheniia prochnosti I dolgovechnosti. Мoscow: Mashinostroenie, 128.
  2. Kostetskii, B. I., Nosovskii, I. G., Bershadskii, L. I., Karaulov, A. K. (1975). Nadezhnost I dolgovechnost mashin. Кyiv: Tehnika, 408.
  3. Ivanova, V. S. (1963). Ustalostnoe razrushenie metallov. Мoscow: Gos. nauch.-tehn. izd-vo lit. po chernoi i tsvetnoi metallurgii, 272.
  4. Panin, V. E., Sergeev, V. P., Panin, A. V., Pochivaev, Yu. I. (2007). Nanostrukturirovanie poverkhnostnykh sloev i nanesenie nanostrukturnykh pokrytii – effetivnyi sposob uprochneniia sovremennykh konstruktsionnykh i instrumental'nykh materialov. Fizika metallov i metallovedenie, 104 (6), 650–660.
  5. Volosevich, P. Yu., Prokopenko, G. I., Knysh, V. V., Voytenko, O. V. (2008). Strukturnye izmeneniia v zone svarnogo shva stali St3 pri ultrazvukovoi udarnoi obrabotke i ikh vliyanie na povyshenie soprotivleniia ustalosti. Metallofizika i noveyshie tekhnologii, 30 (10), 1429–1443.
  6. Dyachenko, S. S., Ponomarenko, I. V., Zolotko, V. A. (2009). Vozmozhnosti polucheniia nanostruktury v massivnykh izdeliyakh i vliianie nanostrukturirovaniia na ikh svoistva. Fizicheskaia inzheneriia poverkhnosti, 7 (4), 385–396.
  7. Volosevich, P. Yu. (2007). Printsip D’Alambera i sovremennye predstavleniia o plasticheskoi deformatsii. Metallofizika i noveyshie tekhnologii, 29 (10), 1393–1406.
  8. Lowe, T. C. (2007). Enhancing Fatigue Properties of Nanostructured Metals and Alloys. Advanced Materials Research, 29-30, 117–122. doi: 10.4028/www.scientific.net/amr.29-30.117
  9. Chan, K. S. (2003). A microstructure-based fatigue-crack-initiation model. Metallurgical and Materials Transactions A, 34 (1), 43–58. doi: 10.1007/s11661-003-0207-9
  10. Hanlon, T. (2003). Grain size effects on the fatigue response of nanocrystalline metals. Scripta Materialia, 49 (7), 675–680. doi: 10.1016/s1359-6462(03)00393-2
  11. Dyachenko, S. S. Ponomarenko, І. V., Bіlozerov, V. V., Makhatіlova, G. І., Gritsenko, V. І. (2008). Otsіnka vnesku rіznikh chinnykіv u pіdvyshchennia konstruktsіynoi mіtsnostі vyrobіv pіslia іonnogo bombarduvannia. Vestnik KhNADU, 42, 71–73.
  12. Ioffe, A. F. (1928). Mekhanicheskie svoistva kristallov. Uspekhi fizicheskikh nauk, VIII (4), 441–482.
  13. Baranov, Yu. V. (2005). Effekt Ioffe na metallakh. Moscow: MGIU, 140.
  14. Andrievskii, R. A., Glezer, A. M. (2009) Poverkhnost' nanostruktur. Uspekhi fizicheskikh nauk, 179 (4), 337–358.
  15. Dub, S. N., Novikov, N. V. (2004). Ispytaniia tverdykh tel na nanotverdost'. Sverkhtverdye materially, 6, 16–33.
  16. Ponomarenko, I. V., Dyachenko, S. S., Doshchechkina, I. V., Kondratenko, I. I. (2006). Vliyanie razlichnykh metodov poverkhnostnogo uprochneniia na ustalostnuiu prochnost'. Vestnik KhNADU, 33, 41–44.
  17. Dyachenko, S. S., Ponomarenko, I. V. (2009). Factory, scho zumovluut pidvyschennia konstruktsiinoi mitsnosti stalevyh vyrobiv pislia ionno-plazmovoi obrobky. Mizhnarodna naukova konferentsia “Ivan Feschenko-Chopivskii Vchenyi I Patriot”, 22–30.
  18. Lobanov, L. M., Kir'yan, V. I., Knysh, V. V., Prokopenko, G. I. (2006). Povyshenie soprotivleniia ustalosti svarnykh soedinenii metallokonstruktsii vysokochastotnoi mekhanicheskoi prokovkoi (Obzor). Avtomaticheskaya svarka, 9, 3–11.
  19. Knysh, V. V., Solovey, S. A., Kuzmenko, A. Z. (2010). Povyshenie tsiklicheskoi dolgovechnosti svarnykh soedinenii s nakoplennymi ustalostnymi povrezhdeniyami vysokochastotnoi prokovkoi. Avtomaticheskaya svarka, 10, 41–44.
  20. ROY, S. (2003). Fatigue resistance of welded details enhanced by ultrasonic impact treatment (UIT). International Journal of Fatigue, 25(9-11), 1239–1247. doi: 10.1016/s0142-1123(03)00151-8
  21. Matsevityy, V. M., Vakulenko, K. V., Kazak, I. B. (2012). O zalechivanii defektov v metallakh pri plasticheskoi deformatsii. Problemy mashinostroeniia, 15 (1), 66–76.
  22. Vakulenko, K. V., Kazak, I. B., Bezlyud'ko, G. Ya., Yareshchenko, V. G., Elkina, E. I. (2015). Izmenenie koertsitivnoi sily pri ustalostnykh ispytaniiakh obraztsov iz stali 40Kh. Problemy mashinostroeniia, 18 (2), 66–71.
  23. Chen, Z. J., Jiles, D. C., & Kameda, J. (1994). Estimation of fatigue exposure from magnetic coercivity. Journal of Applied Physics, 75 (10), 6975. doi: 10.1063/1.356746
  24. Gao, H., Ai, Z., Yu, H., Wu, H., & Liu, X. (2014). Analysis of Internal Crack Healing Mechanism under Rolling Deformation. PLoS ONE, 9 (7), e101907-1–e101907-6. doi: 10.1371/journal.pone.0101907

##submission.downloads##

Опубліковано

2016-06-15

Як цитувати

Vakulenko, K., Kazak, I., & Matsevityi, V. (2016). Вплив стану поверхневого шару на характеристики опору втомі сталі 40Х. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 3(5(81), 18–24. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2016.69644

Номер

Том 3 № 5(81) (2016): Прикладна фізика. Матеріалознавство

Розділ

Матеріалознавство

Ліцензія

Авторське право (c) 2016 Karyna Vakulenko, Iryna Kazak, Volodymyr Matsevityi

Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Закріплення та умови передачі авторських прав (ідентифікація авторства) здійснюється у Ліцензійному договорі. Зокрема, автори залишають за собою право на авторство свого рукопису та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY. При цьому вони мають право укладати самостійно додаткові угоди, що стосуються неексклюзивного поширення роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом, але за умови збереження посилання на першу публікацію статті в цьому журналі.

Ліцензійний договір – це документ, в якому автор гарантує, що володіє усіма авторськими правами на твір (рукопис, статтю, тощо).
Автори, підписуючи Ліцензійний договір з ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР», мають усі права на подальше використання свого твору за умови посилання на наше видання, в якому твір опублікований. Відповідно до умов Ліцензійного договору, Видавець ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР» не забирає ваші авторські права та отримує від авторів дозвіл на використання та розповсюдження публікації через світові наукові ресурси (власні електронні ресурси, наукометричні бази даних, репозитарії, бібліотеки тощо).
За відсутності підписаного Ліцензійного договору або за відсутністю вказаних в цьому договорі ідентифікаторів, що дають змогу ідентифікувати особу автора, редакція не має права працювати з рукописом.
Важливо пам’ятати, що існує і інший тип угоди між авторами та видавцями – коли авторські права передаються від авторів до видавця. В такому разі автори втрачають права власності на свій твір та не можуть його використовувати в будь-який спосіб.