Obrabotka Metallov 2018 Vol. 20 No. 4

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ Том 20 № 4 2018 100 МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ повышаются на 25 и 28 % соответственно, а пре- дел текучести при сжатии – на 15 % по сравне- нию с образцами в состоянии поставки. После одного и четырех проходов РКУП прочность образцов при испытаниях на растяже- ние лишь немного превышает прочность образ- цов в состоянии поставки, а при сжатии наблю- дается снижение величины условного предела текучести. Снижение механической прочности обусловлено условиями термомеханического воздействия в процессе РКУП, а именно доста- точно высокими значениями температуры и ско- рости прессования. В то же время высокая тем- пература прессования является необходимым условием для получения образцов без макроско- пических дефектов (трещин, расслоений и т. п.). После фрезерования на поверхности об- разцов в состоянии поставки наблюдаются бо- роздки и частицы материала (рис. 2. а ), кото- рые остались после механической обработки в результате механизма обратного адгезионного переноса. Данный механизм заключается в том, что в процессе резания на задней кромке режу- щего инструмента образуется тонкий слой обра- батываемого материала, который периодически отрывается от фрезы и прилипает обратно на уже обработанную поверхность. Аналогичный механизм наблюдается при взаимодействии ин- струмента с алюминиевым сплавом в условиях сварки трением с перемешиванием и трением скольжения [22]. Налипшие частицы выступа- ют над обработанной поверхностью и по высоте (~8 мкм) сопоставимы с бороздками, которые формируются исходя из геометрии инструмента и кинематики процесса фрезерования. После фрезерования образцов со структурой, сформированной методом РКУП, обработанная поверхность более гладкая, и частиц прилипше- го материала не наблюдается (рис. 2. б ). Следо- вательно, обратный адгезионный перенос мате- риала не осуществляется. Структурообразование методом РКУП при- водит к тому, что значения высотных параме- тров шероховатости фрезерованной поверхно- сти снижаются в 1,2…1,9 раза по сравнению с образцами в состоянии поставки (рис. 3. а ). Ми- нимальные значения высотных параметров ми- крорельефа обработанной поверхности достига- ются уже после одного прохода РКУП, а именно: Sa снижается в 1,7 раза, Sz – в 1,86 раза, Sq – в 1,57 раза по сравнению со значениями, достиг- нутыми при фрезеровании образцов в состоянии поставки. После двух проходов РКУП значения Sa, Sz и Sq немного увеличиваются по сравне- нию с однопроходными образцами, но все-таки они существенно ниже, чем достигнутые при обработке образцов в состоянии поставки. По- сле двух проходов РКУП значения Sa и Sq анало- гичны достигнутым при обработке однопроход- ных образцов, но параметр Sz лишь в 1,2 раза ниже, чем после обработки образов в состоянии поставки. Рис. 2. Типичные изображения обработанной поверхности образцов в состоянии поставки ( а ) и после РКУП ( б ) Fig. 2. Typical images of the machined surface of as-received ( a ) and ECAPed ( б ) samples а б