Obrabotka Metallov 2020 Vol. 22 No. 1

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ Том 22 № 1 2020 90 МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ Влияние структуры материала на морфологию деформированной поверхности Екатерина Алфёрова 1, a,* , Андрей Филиппов 2, b 1 Национальный исследовательский Томский политехнический университет , пр . Ленина , 30, г . Томск , 634050, Россия 2 Институт физики прочности и материаловедения Сибирского отделения Российской академии наук , пр . Академический , 2/4, Томск , 634055, Россия a https://orcid.org/0000-0001-9579-6870, katerina525@mail.ru , b https://orcid.org/0000-0003-0487-8382, andrey.v. fi lippov@yandex.ru Обработка металлов ( технология • оборудование • инструменты ). 2020 Том 22 № 1 с . 90–101 ISSN: 1994-6309 (print) / 2541-819X (online) DOI: 10.17212/1994-6309-2020-22.1-90-101 Обработка металлов ( технология • оборудование • инструменты ) Сайт журнала : http://journals.nstu.ru/obrabotka_metallov Введение Конструкционные материалы являются фун - даментом промышленности , поэтому важным вопросом является характер их поведения в про - цессе нагружения . Морфологические характери - ИНФОРМАЦИЯ О СТАТЬЕ УДК 538.9 История статьи : Поступила : 24 октября 2019 Рецензирование : 27 декабря 2019 Принята к печати : 20 января 2020 Доступно онлайн : 15 марта 2020 Ключевые слова : Морфология поверхности Деформация Трехмерные параметры шероховатости Монокристаллы Поликристаллы Ультрамелкозернистые металлы Микроструктура Финансирование Результаты получены при финансо - вой поддержке Программы фунда - ментальных исследований государ - ственных академий на 2013–2020 годы ( проект № III.23.2.4). Работа выполнена при поддержке Томско - го политехнического университета в рамках Программы повышения конкурентоспособности Томского политехнического университета . Благодарности Авторы благодарят проф . д . ф .- м . н . Д . В . Лычагина за образцы монокри - сталлов . АННОТАЦИЯ Введение . Морфологические изменения свободной поверхности материалов в процессе на - гружения интересны с фундаментальной и практической точки зрения . В первом случае благода - ря деформационному рельефу ученые судят о процессах , протекающих внутри материала , иден - тифицируют механизмы деформации , анализируют изменение напряженно - деформированного состояния и т . д . Во втором случае деформационный рельеф представляет собой нежелательное явление , так как он ухудшает сопротивление усталости , адгезию , приводит к растрескиванию и снижает другие физико - механические свойства деталей машин . Кроме того , на основе дефор - мационного рельефа пытаются оценивать остаточный ресурс работы деталей машин . Сегодня промышленность использует материалы в различном структурном состоянии . Микроструктура металла ( наличие или отсутствие зерен и границ зерен , размер зерна , текстура , кристаллографи - ческая ориентация и т . д .) оказывает существенное влияние на характер протекания пластической деформации и морфологию деформированной поверхности . Цель работы : изучить влияние структуры материала на эволюцию морфологии поверхности в процессе деформации . В работе исследованы никелевые образца в монокристаллическом , поликристаллическом и ультрамел - козернистом состоянии . Методами исследования являются механические испытания на сжа - тие , конфокальная лазерная сканирующая микроскопия . Количественная оценка проводилась с использованием стандартизированных трехмерных параметров шероховатости . Результаты и обсуждение . В работе показано , влияние внутренней структуры материала на эволюцию мор - фологии деформационной поверхности . Изменения в деформационном рельефе обсуждены с точки зрения преобладающих деформационных механизмов для каждого структурного состоя - ния материала . Показано , что с использованием трехмерных параметров шероховатости можно оценить наличие потенциальных концентраторов напряжений на поверхности . Было определе - но , что наличие глубоких острых впадин наиболее присуще материалу в поликристаллическом состоянии . Результаты работы могут быть полезны для аргументированного выбора микрострук - туры материала при изготовлении деталей машин и для математического моделирования пове - дения металлов под нагрузкой . Для цитирования : Алфёрова Е . А ., Филиппов А . В . Влияние структуры материала на морфологию деформированной поверхности // Обработка металлов ( технология , оборудование , инструменты ). – 2020. – Т . 22, № 1. – С . 90–101. – DOI: 10.17212/1994-6309-2020- 22.1-90-101. ______ * Адрес для переписки Алфёрова Екатерина Александровна , к . ф .- м . н ., доцент Томский политехнический университет , пр . Ленина , 30, 634050, г . Томск , Россия Тел . +7-909-547-12-01, e-mail : Katerina525@mail.ru