Analysis of changes in the microstructure of compression rings of an auxiliary marine engine

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ Том 26 № 4 2024 186 МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ Результаты обработки данных рентгеновской дифракции Results of X-ray diff raction data processing Фаза a, Å V, Å3 hkl 2θ β, град D, Å Плотность дислокаций ρD, см –2 Микроискажения решетки Δd/d Fe, нижнее кольцо 2,8785 23,9 110 44,20 0,5 180 9,3 · 10 11 0,00758 Fe, верхнее кольцо 2,8870 24,1 110 44,07 0,63 142 14,8 · 10 11 0,00998 Рис. 4. Рентгенограммы поверхностей нижнего (a) и верхнего (б) компрессионных колец Fig. 4. X-ray patterns of the surfaces of the lower (a) and upper (б) compression rings а б микроструктуры и твердости материала компрессионных поршневых колец вспомогательного судового двигателя HIMSEN 4H21/32, возникающие в результате эксплуатации. Установлено различие полуширин рентгеновских дифракционных отражений железа в материале верхнего компрессионного кольца по сравнению с нижним, что свидетельствует об уменьшении среднего размера областей когерентного рассеяния в связи с различными условиями эксплуатации колец. При этом наблюдается различие в плотности дислокаций в 1,6 раза, она составляет 9,3 · 1011 см–2 для нижнего компрессионного кольца и 14,8 · 1011 см–2 для верхнего компрессионного кольца. Установлено также различие в величинах микродеформаций для двух колец: для нижнего компрессионного кольца они выше примерно в 1,3 раза. Следует отметить увеличенные значения параметров кристаллической решетки железа для верхнего кольца по сравнению с нижним. Таким образом, результаты металлографического и рентгеновского анализа свидетельствуют о большей степени дефектности верхнего компрессионного кольца по сравнению с нижним вследствие большего измельчения микрокристаллитов и появления более сильных напряжений из-за рождающихся дислокаций и неупругих деформаций при работе кольца. Из полученных результатов следует, что для повышения долговечности и устойчивости работы колец необходимо упрочнение самого материала колец, а также поверхностей этих колец. Целесообразным представляется оценивать из-

RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1