ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ Том 28 № 3 2026 242 МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ а б в г Рис. 10. Типичные оптические изображения поверхности стальных шариков после трения в паре с образцами бронзы Cu-9Al-2Mn. Образцы: 1, 3 (а), 2 (б), 4, 5 (в) и 6, 7 (г) Fig. 10. Optical micrographs of the steel ball surfaces after sliding against Cu-9Al-2Mn bronze samples. Samples: 1, 3 (a), 2 (б), 4, 5 (в), and 6, 7 (г) меди и частиц износа. При трении бронзы после отжига при 400 °С (образец 6) и 500 °С (образец 7) на поверхности шариков формируется широкое гладкое пятно контакта. Налипший материал сосредоточен на фронтальной части пятна контакта (рис. 10, г). Исследование металлографических изображений продольных шлифов зоны фрикционного контакта позволило изучить характер пластической деформации, протекающей в подповерхностных слоях сплава Cu-9Al-2Mn после трения скольжения (рис. 11). Трение без смазки вызывает формирование выраженного градиента деформации, направление и глубина которого определяются структурно-фазовым состоянием образцов. Под поверхностью трения отожженной при 700 °С бронзы (образец 1) крупные зерна α-фазы у самого края дорожки сильно вытянуты вдоль направления движения контртела (рис. 11, а). Темные включения раздроблены и механически перемешаны с матрицей, образуя на самой поверхности сильно деформированный слой. После закалки с температуры 900 °C (образец 2) деформация локализуется в тонком приповерхностном слое толщиной 15…20 мкм (рис. 11, б). Видны зарождающиеся микротрещины и параллельные поверхности, что подтверждает склонность мартенситной структуры к хрупкому разрушению. Старение после закалки (образец 3) приводит к повторению картины дефомирования образца 1. Зерна пластичной α-фазы вытягиваются вдоль направления трения, следом за ней в деформацию вовлекаются β′ и γ2 (рис. 11, в). Для образцов 4 и 5, прошедших интенсивную пластическую деформацию методами многоосевой ковки (рис. 11, г) и прокатки (рис. 11, д), характерно практически полное подавление пластической деформации. На снимках фиксируется ровная, плоская линия фрикционного контакта без макроскопических задиров и вырывов. За счет сильного упрочнения глубина зоны сдвига локализована в тончайшем поверхностном слое (~5…10 мкм). Крупномасштабного искажения или разворота нижележащих зерен не происходит. Это указывает на высокую устойчивость сформированной ИПД структуры к сдвиговой деформации. Низкотемпературный отжиг при 400 °С (образец 6) привел к более выраженному пластиче-
RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1