Obrabotka Metallov 2014 No. 3

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ № 3 (64) 2014 37 МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ УДК 539.389:539.43:669.715 О ВЛИЯНИИ КЕРАМИЧЕСКОГО ПОКРЫТИЯ НА ДЕФОРМАЦИОННЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ АЛЮМИНИЕВОГО СПЛАВА Д16АТ* К.В. ЗАХАРЧЕНКО 1 , аспирант В.И. КАПУСТИН 1 , канд. техн. наук, доцент А.Ю. ЛАРИЧКИН 2 , канд. физ.-мат. наук, м.н.с. ( 1 НГТУ, г. Новосибирск, 2 ИГиЛ СО РАН, г. Новосибирск ) Поступила 17 июня 2014 Рецензирование 17 июля 2014 Принята к печати 29 июля 2014 Захарченко К.В. – 630073, г. Новосибирск, пр. К. Маркса, 20, Новосибирский государственный технический университет, e-mail: Zaharchenkok@mail.ru Значительная часть деталей машин в настоящее время в процессе производства подвергается различным технологическим воздействиям с целью улучшения их эксплуатационных характеристик. Одним из способов таких воздействий является формирование на поверхности изделия керамического покрытия. Керамическое покрытие имеет высокую износостойкость, низкий коэффициент трения, но неизвестны характеристики работоспособности покрытия в условиях, когда образец с покрытием подвержен знакопеременному нагружению. В работе предлагается методика для изучения закономерности неупругого деформирова- ния структурно-неоднородных образцов металлического сплава Д16АТ при периодическом нагружении. Методика исследования включает в себя испытание по программе со ступенчато увеличивающимся напряжением в цикле и регистрацию эффектов неравновесного деформирования материалов. Исследование заключается в сравнительном анализе образцов с удаленным и модифицированным поверхностным слоем. Модифицированный слой формируется методом микродугового оксидирования (МДО), а удаление поверх- ностного слоя осуществляется методом химического травления в среде натриевой щелочи (15 % NaOH). Показано, что напряжения, при которых возникают необратимые явления у образцов с покрытием, выше на 20 %, чем у образцов с удаленным поверхностным слоем. Ключевые слова : поверхностный слой, микродуговое оксидирование, упругопластическое деформиро- вание, выносливость. _______________ * Работа выполнена при поддержке гранта РФФИ №14-08-31352. Введение Известно, что зарождение и развитие уста- лостных трещин происходит в большинстве случаев в поверхностном слое образцов. До- казано, что поверхностные слои определяют первичное зарождение пластических сдвигов, в поверхностных слоях зарождаются трещины и протекает наиболее интенсивная пластиче- ская деформация [1]. Причиной этого является неоднородность распределения напряжений по сечению образца. Поверхностный слой, как са- мостоятельная подсистема, начинает работать при меньших напряжениях, чем основной слой материала. Для повышения характеристик усталост- ной долговечности деталей машин используют различные способы модификации поверхност- ного слоя [2]. Например, для улучшения харак- теристик выносливости пластичных сплавов применяют поверхностное пластическое де- формирование (ППД), однако этот метод будет