ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ Том 28 № 3 2026 230 МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ ментов такого управления является интенсивная пластическая деформация (ИПД) в сочетании с термической обработкой, позволяющая целенаправленно формировать субмикро- и нанокристаллическую структуру с уникальным комплексом свойств [2, 3]. Среди конструкционных материалов, работающих в узлах трения скольжения, особое место занимают алюминиевые бронзы [4], в частности бронза системы Cu-9Al-2Mn. Алюминий при содержании ~9 % не полностью растворяется в медной ГЦК-решетке и идет на образование β-(Cu3Al)-фазы. При этом повышается прочность и твердость сплава. Используя отжиг, закалку и старение можно существенно влиять на фазовый состав и свойства данного сплава [5–7]. Марганец стабилизирует β-фазу и частично подавляет ее распад с образованием хрупкой эвтектоидной фазы γ2-(Cu9Al4). Это способствует сохранению хорошей пластичности сплава и открывает возможность применения методов ИПД для модификации структуры. Добавка марганца также повышает коррозионную стойкость и способствует измельчению структурных составляющих, что делает этот сплав востребованным для изготовления подшипников скольжения, направляющих и других деталей, подвергающихся изнашиванию. Однако для эффективного применения этого сплава после модификации методами ИПД требуется детально изучить взаимосвязи между формирующейся структурой, конечными механическими и трибологическими свойствами. Традиционные методы упрочнения алюминиевых бронз, включающие в себя закалку и старение, позволяют варьировать фазовый состав и дисперсность выделений, однако не всегда обеспечивают достаточный уровень износостойкости. В то же время многократная интенсивная пластическая деформация, реализуемая методами многосторонней ковки и последующей прокатки при комнатной температуре, способна измельчить зерно. Последующий низкотемпературный отжиг позволяет регулировать баланс прочности и пластичности, а также влиять на свойства материала [8].Это должно положительно сказаться на твердости, прочности и сопротивлении изнашиванию. Величины коэффициента трения и износа, измеряемые на протяжении длительного времени, не всегда отражают быстропротекающие на поверхности трения процессы – адгезионное схватывание, потерю несущей способности вследствие разрушения образованных ранее антифрикционных оксидных пленок или эволюции структуры. В современной трибологии используются методы диагностики, основанные на виброметрии и акустической эмиссии, которые обладают высокой чувствительностью к динамическим изменениям в зоне фрикционного контакта [9–13]. В связи с этим в последние годы фокус исследовательского внимания сместился в сторону комплексного анализа динамического отклика трибосистем с одновременным использованием виброметрии и метода акустической эмиссии (АЭ) [14–16]. Метод АЭ основан на регистрации волн звуковой или ультразвуковой частоты, генерируемых твердым телом под нагрузкой в результате локальных микродеформаций. В трибологических системах источниками АЭ выступают упругопластическая деформация микронеровностей, зарождение и распространение подповерхностных трещин, а также адгезионное разрушение мостиков микроконтакта [13]. Синхронная регистрация виброускорений дополняет картину, фиксируя макроскопические колебания элементов трибосистемы, которые вызваны макрошероховатостью и фрикционной нестабильностью контакта. Целью настоящей работы является комплексное исследование влияния различных режимов термической и интенсивной пластической д еформации на структурные, механические и трибологические характеристики бронзы Cu-9Al-2Mn. Для достижения цели необходимо было решить следующие задачи: – исследовать структуру и определить механические свойства о бразцов в разном структурном состоянии; – провести исследования поверхностных повреждений при царапании образцов; – провести исследования трибологических свойств образцов в условиях скольжения без смазки; – исследовать состояние поверхности царапин и дорожек трения.
RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1