Actual Problems in Machine Building 2015 No. 2

Актуальные проблемы в машиностроении. 2015. №2 Материаловедение в машиностроении ____________________________________________________________________ 367 Рис. 3 . Изображение поверхности усталостного разрушения силумина, обработанного при режиме облучения 20 Дж/см 2 ; 150 мкс; 5 имп. (Сканирующая электронная микроскопия). Очевидно, формирование подобной субмикро- и наноразмерной многофазной структуры и является определяющей причиной, способствующей многократному увеличению усталостной долговечности силумина. Физический смысл формирования многоуровневых структурно-фазовых состояний состоит в снижении масштабного уровня локализации пластической деформации в поверхностном слое, приводящего к более равномерному распределению упругих напряжений в более значительном объеме материала при внешнем механическом или температурном воздействии на поверхность. В результате в значительной степени повышается энергия зарождения в поверхностном слое концентраторов напряжения, снижается вероятность образования в поверхностном слое дефектной субструктуры. Другими словами, формирование многоуровневого структурно-фазового состояния определяет проявление в поверхностном слое модифицированного силумина демпфирующих свойств по отношению к основному материалу при механических и температурных внешних воздействиях, предотвращая преждевременное зарождение и распространение с поверхности в основной объем материала хрупких микротрещин, приводящих к образованию магистральных трещин и разрушению основного материала [11]. Выводы Высокоинтенсивным импульсным электронным пучком осуществлено модифицирование поверхности эвтектического силумина. Выполнены многоцикловые усталостные испытания и выявлен режим облучения, позволивший повысить усталостную долговечность материала более чем в 3 раза. Осуществлены исследования структуры поверхности облучения и поверхности усталостного разрушения силумина в исходном (не облученном) состоянии и состояниях после модифицирования интенсивным импульсным электронным пучком. Показано, что в режиме частичного оплавления поверхности облучения процесс модификации пластин кремния сопровождается формированием многочисленных микропор,