Разработан метод обработки металлических деталей обкаткой стальными шариками в магнитном поле. На основе рентгеновской дифрактометрии показано, что такая обработка образцов из сплава титана ВТ3-1 приводит к изменениям структуры материала приповерхностного слоя, вследствие чего формируются сжимающие остаточные макронапряжения порядка 400 - 600 МПа, что благотворно влияет на сопротивление усталости.

Розглянуто знос та енергетичний стан поверхневого шару зразків після тертя з тривимірним навантаженням. За допомогою аналізу розподілу величини роботи виходу електронів по поверхні, шорсткості та топографії поверхні, а також з використанням методу рентгеноструктурного аналізу визначено вплив умов контактної взаємодії на зносостійкість і стан поверхневого шару. Показано, що зміна характеру навантаження супроводжується зміною зносостійкості та мікрогеометрії поверхні, що визначається енергетичним станом поверхневого шару і може бути оцінена величиною роботи виходу електронів по поверхні. Це дозволяє визначити ділянки поверхні, які одержали різний ступінь пластичної деформації.

Показано, что рентгеновские исследования структуры приповерхностного слоя образцов из титановых сплавов с нитридными покрытиями позволяют неразрушающим методом определять изменения в структуре при различных условиях плазменной обработки. Установив наиболее оптимальные параметры обработки, приводящие к улучшению механических свойств, в дальнейшем можно на основании рентгеновских измерений контролировать параметры упрочняющих обработок натурных деталей. Прямое экспериментальное определение модуля Юнга приповерхностного слоя напыляемых образцов позволяет получить более обоснованные значения остаточных макронапряжений.

Розглянуто вплив тривимірного навантаження на зносостійкість і стан поверхневого шару за контактної взаємодії. Показано, що зміна характеру навантаження супроводжується зміною зносостійкості, що визначається енергетичним станом поверхневого шару і може бути оцінено величиною роботи виходу електронів по поверхні.

Предложена физическая модель влияния параметров температурного пограничного слоя плоского зонда, которая по-новому интерпретирует результаты зондовых измерений ионного тока в плазме высокого давления. Показано сопоставление аналитических зависимостей с результатами численного расчета.

Розроблено метод розрахунку температури, тиску пари у стовпі розряду та тиску ударної хвилі у разі вибуху металевого провідника у рідині. Виконано зіставлення розрахунків тиску ударної хвилі у рідині з експериментом.

Рассмотрен процесс нагрева медного проводника до плазменного состояния при разряде конденсатора. Показано, что энергия нагрева проводника в плазменном состоянии равна энергии электромагнитного поля контура в момент взрыва, а эдс самоиндукции контура может в 20 - 30 раз превышать напряжение на обкладках конденсатора.

Предложен экспериментально-расчетный метод построения эпюр распределения остаточных напряжений по глубине поверхностного слоя металлов и сплавов, основанный на использовании двух и более рентгеновских трубок с различным материалом анода. Проведена апробация предложенного способа на сплавах титана ВТ3-1 после упрочняющей обработки стальными шариками в магнитном поле.

Выполнено исследование влияния постоянного магнитного поля на процесс деформирования титанового сплава марки ВТЗ-1 в условиях испытаний на кинетическое индентирование. Дано объяснение полученным экспериментальным закономерностям на основе предположений о влиянии магнитного поля на спины электронов.

Індекс рубрикатора НБУВ: К205-1 с

Рубрики:

Напруження в металах і сплавах. Внутрішні (залишкові) напруження

Шифр НБУВ: Ж24432 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Мета роботи - дослідити процес розвитку втоми металів в умовах пропускання через них постійного електричного струму. Для дослідження розвитку втоми в алюмінії під впливом електричного струму використовувалася методика випробувань металів на симетричний знакозмінний вигин. Проведені випробування на симетричний знакозмінний вигин зразків з алюмінію технічної чистоти в умовах пропускання через зразок постійного електричного струму та без нього. Виявлено, що пропускання струму через зразок сприяє уповільненню розвитку втоми металу. Запропонований механізм збільшення довговічності зразків з алюмінію при випробуваннях на симетричний знакозмінній вигин в умовах пропускання через зразок постійного електричного струму. Збільшення довговічності пов'язано з релаксацією дефектної структури при проходженні через зразок постійного електричного струму внаслідок перебудови кристалічної решітки, в результаті чого відбувалося деяке уповільнення розвитку втоми металу. Отримані результати уповільнення розвитку втоми в алюмінії під впливом електричного струму дозволяють використовувати електричний вплив для збільшення довговічності та ресурсу деталей машин та конструкцій.

Мета роботи - полягає у розробці методу визначення фізико-механічних характеристик, внутрішніх напружень та когезійної міцності плазмового покриття. Методи дослідження. Експериментальні методи дослідження зразків плазмового покриття на вигін та математичні методи теорії опору матеріалів. Отримані результати. Виконано дослідження механічних властивостей плазмового покриття ПРНХ15СР2 при випробуванні на вигин. Визначені значення сил та моментів сил пружності при вигині у залежності від деформації зразка плазмового покриття. Розраховано залежність напруження від відносної деформації покриття. Визначено модуль пружності та когезійну міцність для зовнішньої і внутрішньої поверхонь покриття. Визначено товщину шару мікротріщин, який зменшує міцність та жорсткість зовнішньої поверхні покриття. Наукова новизна. Показано, що при визначенні механічних характеристик покриття, зчепленого з основою, виникає систематична похибка внаслідок невизначеності внутрішнього напруження у покритті. Тому для вимірювання запропоновано використання відшарованих від основи зразків, які практично позбавлені внутрішнього напруження. Для внутрішньої поверхні покриття модуль пружності і міцність дещо вищі, ніж для зовнішньої. Виявлена відмінність пов'язується з наявністю градієнта температури при нанесенні покриття та розподілом залишкових напружень по товщині покриття. Визначено залежність між потужністю плазмотрона та градієнтом залишкових термічних напружень у покритті. Практична цінність. Отримані результати мають практичну цінність для визначення умов гарантованого збереження цілісності покриття при наявності залишкових напружень та розрахунку його максимальної товщини на поверхні основи. Показано, що при зменшенні потужність плазмотрона зменшується градієнт термічних напружень і максимальне напруження на поверхні покриття. Тому рекомендовано використання дротового, а не порошкового плазмотрона, що зменшує термічні напруження удвічі.