Obrabotka Metallov 2015 No. 4

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ № 4 (69) 2015 88 МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ фрикционной обработкой поверхностных сло- ев деформироваться преимущественно в упру- гой области (без остаточного формоизменения) обусловливает смену основного механизма из- нашивания от адгезионного схватывания к пла- стическому оттеснению (см. рис. 8). Тем самым обеспечивается соответствующее снижение ин- тенсивности изнашивания стали 12Х18Н10Т на начальном этапе трения. Вывод Фрикционная обработка полусферическим индентором из синтетического алмаза в без- окислительной среде аргона метастабильной аустенитной стали 12Х18Н10Т обеспечивает интенсивное деформационное упрочнение (710 HV0,025 ) при общей глубине упрочненного слоя  450 мкм и высокое качество обрабаты- ваемой поверхности ( Ra ≈ 100 нм) при отсут- ствии схватывания. Установлено формирование в поверхностном слое аустенитной стали при фрикционной обработке нанокристаллических и фрагментированных субмикрокристаллических мартенситно-аустенитных структур, содержа- щих ~70 об. % α  -мартенсита деформации. В условиях сухого трения скольжения у аустенитной стали, наноструктурированной фрикционной обработкой, обнаружен аномаль- ный характер зависимости износа и коэффици- ента трения от пути трения: отсутствие характер- ного для закаленной стали периода приработки с наибольшими уровнями износа и коэффициента трения; наличие у наноструктурированного слоя минимальных величин интенсивности изнаши- вания и коэффициента трения с последующим ростом значений указанных трибологических характеристик по мере изнашивания деформа- ционно упрочненного слоя. Резкое повышение фрикционной обработкой сопротивления ад- гезионному изнашиванию на начальном этапе трения обусловлено ограничением развития на наноструктурированной поверхности стали про- цессов схватывания и переходом к изнашиванию по механизму пластического оттеснения. По данным микроиндентирования установле- на повышенная способность наноструктуриро- ванного слоя стали 12Х18Н10Т деформировать- ся под действием контактного механического воздействия преимущественно в упругой об- ласти без пластического деформирования, что приводит к ограничению процесса схватывания и смене основного механизма изнашивания ме- тастабильной аустенитной стали в условиях су- хого трения скольжения. Список литературы 1. Sun Y . Sliding wear behavior of surface me- chanical attrition treated AISI 304 stainless steel // Tri- bology International. – 2013. – Vol. 57. – P. 67–75. – doi:10.1016/j.triboint.2012.07.015. 2. Influence of peening on corrosion properties of AISI 304 stainless steel / H. Lee, D. Kim, J. Jung, Y. Pyoun, K. Shin // Corrosion science. – 2009. – Vol. 51, iss. 12. – P. 2826–2830. 3. Mordyuk B.N., Prokopenko G.I. Ultrasonic im- pact peening for the surface properties’ management // Journal of Sound and Vibration. – 2007. – Vol. 308, iss. 3–5. – P. 855–866. – doi: 10.1016/j.jsv.2007.03.054. 4. Бараз В.Р., Картак Б.Р., Минеева О.Н . Осо- бенности фрикционного упрочнения аустенитной стали с нестабильной γ-фазой // Металловедение и термическая обработка металлов. – 2010. – № 10. – С. 20–22. 5. Improvement in cavitation erosion resistance of AISI 316L stainless steel by friction stir processing / M. Hajian, A. Abdollah-zadeh, S.S. Rezaei-Nejad, H. Assadi, S.M.M. Hadavi, K. Chung, M. Shokouhime- hr // Applied Surface Science. – 2014. – Vol. 308. – P. 184–192. – doi: 10.1016/j.apsusc.2014.04.132. 6. Влияние упрочняющей фрикционной обработ- ки на химический состав, структуру и трибологиче- ские свойства высокоуглеродистой стали / А.В. Ма- каров, Л.Г. Коршунов, В.Б. Выходец, Т.Е. Куренных, Р.А. Саврай // Физика металлов и металловедение. – 2010. – Т. 110, № 5. – С. 530–544. 7. Effect of hardening friction treatment with hard- alloy indenter on microstructure, mechanical properties, and deformation and fracture features of constructional steel under static and cyclic tension / A.V. Makarov, R.A. Savrai, N.A. Pozdejeva, S.V. Smirnov, D.I. Vichu- zhanin, L.G. Korshunov, I.Yu. Malygina // Surface and Coatings Technology. – 2010. – Vol. 205, iss. 3. – P. 841– 852. – doi: 10.1016/j.surfcoat.2010.08.025. 8. Повышение износостойкости закаленной кон- струкционной стали наноструктурирующей фрик- ционной обработкой / А.В. Макаров, Н.А. Поздеева, Р.А. Саврай, А.С. Юровских, И.Ю. Малыгина // Тре- ние и износ. – 2012. – Т. 33, № 6. – С. 444–455. 9. Соболева Н.Н., Макаров А.В., Малыгина И.Ю . Упрочняющая фрикционная обработка NiCrBSi лазерного покрытия // Обработка металлов (тех- нология, оборудование, инструменты). – 2013. – № 4 (61). – С. 79–85.