Наноструктурування кристалічних матеріалів та напилених покриттів передрекристалізаційною термічною обробкою

Автор(и)

  • Антон Карпеченко Національний університет кораблебудування імені адмірала Макарова, Україна https://orcid.org/0000-0002-7543-4159
  • Тетяна Макруха Економіко-технологічний інститут імені Роберта Ельворті (Кропивницький), Україна https://orcid.org/0000-0001-8841-1688
  • Олександр Дубовий Національний університет кораблебудування імені адмірала Макарова, Україна https://orcid.org/0000-0002-2843-1879
  • Максим Бобров Національний університет кораблебудування імені адмірала Макарова, Україна https://orcid.org/0000-0002-9098-6912

DOI:

https://doi.org/10.25140/2411-5363-2022-3(29)-27-36

Ключові слова:

передрекристалізаційна термічна обробка; субструктура; нанорозмірні елементи; теплозахи- сні покриття, твердість, теплопровідність

Анотація

У статті висвітлено доцільність застосування передрекристалізаційної термічної обробки (ПТО) попередньо деформованих технічно чистого заліза, вуглецевих та легованих сталей для підвищення їхньої твердості за рахунок формування полігонізаційної субструктури, здебільшого нанорозмірної. Показано, що збільшення вмісту вуглецю та хрому у сталях, при короткочасній витримці при температурі рекристалізації, призводить до зниження приросту твердості. Комбіноване деформування (динамічне та статичне) надає можливість збільшити час витримки до 60 хв. за рахунок формування термічно стабільної полігонізаційної субструктури. Визначено оптимальний режим ПТО теплозахисного плазмового покриття, що забезпечує підвищення твердості на 13 % та зниження теплопровідності керамічного шару на 15 % у порівнянні зі станом після напилення за рахунок субструктурних змін.

Біографії авторів

Антон Карпеченко, Національний університет кораблебудування імені адмірала Макарова

кандидат технічних наук, доцент, доцент кафедри вищої математики

Тетяна Макруха, Економіко-технологічний інститут імені Роберта Ельворті (Кропивницький)

кандидат технічних наук, доцент кафедри прикладної механіки та інформаційних технологій

Олександр Дубовий, Національний університет кораблебудування імені адмірала Макарова

доктор технічних наук, професор, завідувач кафедри матеріалознавства і технології металів

Максим Бобров, Національний університет кораблебудування імені адмірала Макарова

кандидат технічних наук, докторант кафедри матеріалознавства і технології металів

Посилання

Юркова О. І. Структурний стан і механічні властивості пластично деформованого заліза [Електронний ресурс] / О. І. Юркова, А. В. Косянчук, М. Г. Гриценко // Металознавство та обробка металів. – 2011. – № 1. – С. 3-9. – Режим доступу: http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/63657.

Валиев Р. З. Объемные наноструктурные металлические материалы: получение, структура и свойства / Р. З. Валиев, И. В. Александров. – М. : Академкнига, 2007. – 372 с.

Алымов М. И. Методы получения и физико-механические свойства объемных нанокристаллических материалов / М. И. Алымов, В. А. Зеленский. – М. : МИФИ, 2005. – 52 с.

Проблемы совмещения горячей деформации и термической обработки стали / А. А. Баранов, А. А. Минаев, А. Л. Геллер, В. П. Горбатенко. – М. : Металлургия, 1985. – 128 c.

Термомеханическая обработка стали / М. Л. Бернштейн, В. А. Займовский, Л. М. Капут-

кина. – М. : Металлургия, 1983. – 480 c.

Рекристаллизация металлов и сплавов / С. С. Горелик, С. В. Добаткина, Л. М. Капуткина. – [3-е изд.]. – М. : МИССИС, 2005. – 432 с.

Исследование закономерностей проявления эффекта динамической рекристаллизации в металлах [Електронний ресурс] / Д. Н. Боголюбова, А. Е. Гвоздев, О. В. Пантюхин // Известия ТулГУ. Технические науки. – 2011. – Вып. 4. – С. 276-286. – Режим доступу: https://cyberleninka.

ru/article/n/issledovanie-zakonomernostey-proyavleniya-effekta-dinamicheskoy-rekristallizatsii-v-metallah/viewer.

Опальчук А. С. Термомеханічне зміцнення сталей з низькою стійкістю аустеніту [Електронний ресурс] / А. С. Опальчук, А. В. Поліщук // Металознавство та обробка металів. – 2016. – № 2. – С. 36-40. – Режим доступу: https://momjournal.com.ua/sites/default/files/5_13.pdf.

Балицький О. І. Вплив попереднього пластичного деформування сталі 12Х18Н12Т на її механічні властивості [Електронний ресурс] / О. І. Балицький, Я. Еліаш, І. В. Ріпей // Фізикохімічна механіка матеріалів – 2011. – № 4. – С. 20-27. – Режим доступу: http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/138270.

Вакуленко Л. І. Залежність розміру зерна аустеніту в сталі залізничного колеса від параметрів гарячої деформації [Електронний ресурс] / Л. І. Вакуленко // Наука та прогрес транспорту. Вісник Дніпропетровського національного університету залізничного транспорту. – 2015. – № 2(56). – С. 157-167. – Режим доступу: https://doi.org/10.15802/stp2015/42175.

Jing W. Microstructure and thermal properties of plasma sprayed thermal barrier coatings from nanostructured YSZ [Electronic resource] / W. Jing, G. Hong, Z. Le, L. Wang, G. Sheng // Journal of Thermal Spray Technology. – 2010. – № 19 (6). – P. 1186 – 1194. – Accessed mode: https://doi.org/10.1007/s11666-010-9535-7.

Карпеченко А. А. Вплив передрекристалізаційної термічної обробки на фізико-механічні властивості функціональних електродугових композиційних покриттів [Електронний ресурс] / А. А. Карпеченко, М. М. Бобров // Вісник Вінницького політехнічного інституту. – 2022. – № 2. – С. 94-100. – DOI: https://doi.org/10.31649/1997-9266-2022-161-2-94-100.

Карпеченко А. А. Формування функціональних плазмових покриттів з комплексом підвищених фізико-механічних та експлуатаційних властивостей [Електронний ресурс] / А. А. Карпеченко, М. М. Бобров // Енергетика: економіка, технології, екологія. – 2021. – № 1. – С. 74-80. –

DOI: https://doi.org/10.20535/1813-5420.1.2021.242179.

##submission.downloads##

Опубліковано

2022-11-29

Як цитувати

Карпеченко, А. ., Макруха, Т. ., Дубовий, О. ., & Бобров, М. . (2022). Наноструктурування кристалічних матеріалів та напилених покриттів передрекристалізаційною термічною обробкою. Технічні науки та технології, (3(29), 27–36. https://doi.org/10.25140/2411-5363-2022-3(29)-27-36

Номер

Розділ

ПРИКЛАДНА МЕХАНІКА, МАТЕРІАЛОЗНАВСТВО ТА МАШИНОБУДУВАННЯ