Actual Problems in Machine Building 2018 Vol. 5 No. 1-2

Актуальные проблемы в машиностроении. Том 5. № 1-2. 2018 Материаловедение в машиностроении ____________________________________________________________________ 103 Ti 49.3 Ni 50.7 Образцы никелида титана после прокатки с током и последующего отжига имели однородную наноструктуру с размером зерен 40-50 нм. Последующая УЗО этих образцов дополнительно уменьшает размер зерен на поверхности до 10-15 нм (рис. 3а), а на глубине 14 мкм от обработанной поверхности до 20-30 нм (рис. 3б). Нанокристаллическая структура представлена точечными дифракционными кольцами (или их частями) на электроннограммах ( рис. 3 ). Таким образом формируется градиентная по сечению наноструктура с размером зерен в интервале от 5 нм (на поверхности) до 50 нм (в объеме). а б Рис. 3. Микроструктура наноструктурного никелида титана после УЗО (Р ст =100 Н) на поверхности (а) и на глубине ~14 мкм от поверхности (б). Исследование влияния режима УЗО на микротвёрдость поверхности, в частности, статического усилия прижима инструмента к обрабатываемой поверхности Р ст (50, 100 и 150Н) показало его влияние на шероховатость поверхности, степень и глубину наклепа, величину напряжений, возникающих в поверхностном слое материала, и на физико- механические свойства поверхности [11]. Это влияние обусловлено самим характером образования поверхностного слоя при пластическом деформировании ультразвуковым инструментом [12]. Выбор величины статического усилия определяет производительность обработки, подачу и окружную скорость детали, число проходов (табл.2). Результаты исследований показали, что оптимальным усилием прижима для обработки наноструктурного никелида титана является величина 100 Н., поскольку рост микротвердости в результате прокатки с током по сравнению с исходным крупнозернистым состоянием составляет около 70%, а после комбинированной обработки – более 115%. Таблица 2 Микротвердость Ti 49.3 Ni 50.7 для разных режимов обработки Нагрузка на индентор, г Исходное Прокатка с током УЗО (Р ст =100Н) УЗО (Р ст =150Н) 20 1800 3100 3800 3700 50 1800 3300 4250 3800