ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ Том 24 № 1 2022 14 ТЕХНОЛОГИЯ Рис. 8. Структура поверхностного слоя стали 03Х16Н15М3Т1 после обработки чистовым точением (а) и сухим алмазным выглаживанием с силой Fb = 175 Н (б); поперечный шлиф, электронная сканирующая микроскопия, пунктиром указана граница слоя с диспергированной структурой Fig. 8. The structure of the surface layers of steel 03Cr16Ni15Мo3Тi1 after processing by fi nishing turning (a) dry and diamond burnishing with a force Fb = 175 N (б); cross section, electron scanning microscopy, the dotted line indicates the boundary of the layer with a dispersed structure а б Известно, что микропоры (субмикропоры) деформационного происхождения в пластичных металлических материалах возникают в процессе затупления субмикротрещин, которые появляются в деформируемом металле при блокировке движущихся дислокаций такими барьерами, как включения, границы зерен, линии скольжения и др. [29, 30]. Способствует образованию миропор также то обстоятельство, что при прохождении скользящего индентора и его отдельных микронеровностей металл попадает из зоны сжимающих напряжений, в которой деформация происходит в условиях сдвига под давлением, в зону внешних растягивающих напряжений [31, 32]. Согласно [33] поры в металлах при интенсивной пластической деформации образуются именно в зонах растяжения, в то время как высокодисперсные структуры возникают только в зонах сдвига (сжатия). Растягивающие напряжения вызывают также образование микротрещин на поверхности стали при выглаживании (см. рис. 5,б). Важно отметить, что выделенный пунктирной линией на рис. 8,б высокодисперсный слой характеризуется максимальным уровнем микротвердости 400…420 HV 0,025 (см. рис. 7). Таким образом, при микродюрометрических измерениях с нагрузками на индентор Виккерса 0,245, 0,49 и 1,96 Н после сухого выглаживания индентором из природного алмаза с силой 175 Н на поверхности аустенитной стали 03Х16Н15М3Т1 и в поверхностном слое толщиной 40 мкм установлен уровень микротвердости 400…444 HV (см. рис. 6, а и 7). Аналогичный уровень деформационного упрочнения (до 4,1…4,4 ГПа) наблюдался в результате интенсивной пластической деформации хромоникелевых аустенитных сталей ультразвуковой ударной обработкой бойками [34], ультразвуковой ковкой в вакууме [35] и равноканальным угловым прессованием [36]. При обработке детали из метастабильной аустенитной стали AISI 304 чистовым точением и алмазным выглаживанием с жидкой СОТС на токарно-фрезерном центре достигалось упрочнение на поверхности и поверхностном слое толщиной 75 мкм до 380…450 HV 0,025 [23]. Наноструктурирующая поверхностная механическая обработка SMAT аустенитной стали 316L (02Х17Н12М2Г2), близкой по составу к исследуемой в настоящей работе стали 03Х16Н15М3Т1, привела к упрочнению поверхности до 4,5 ГПа [37, 38] и наноструктурированию поверхностного слоя толщиной 40 мкм с
RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1