Ключові слова
surface treatment
structural steel
Vickers hardness
microstructure
electron microscopy
mechanical characteristics
low-temperature plasma імпульсний бар’єрний розряд
обробка поверхні
конструкційна сталь
твердість по Віккерсу
мікроструктура
електронна мікроскопія
механічні характеристики
низькотемпературна плазма
Як цитувати
Анотація
Застосування в металообробці імпульсного бар’єрного розряду (ІБР), який генерує низькотемпературну плазму на поверхні металу, що обробляється, є новим підходом до оптимізації механічних властивостей металевих матеріалів, який базується на електрофізичних процесах. В роботі вивчалося зміцнення конструктивної сталі 25ХГНМТ внаслідок дії на її поверхню ІБР. Обробка сталі ІБР проходила в розрядному пристрої за швидкості наростання напруги ≈3·1011В/c. Досліджено вплив тривалості обробки ІБР на значення твердості по Віккерсу (HV) дослідних зразків. Дослідження структури сталі 25ХГНМТ проводили методом трансмісійної електронної мікроскопії з метою встановлення її змін внаслідок дії ІБР. Встановлено, що значення HV після обробки ІБР зростають з 420 до 500 кг/мм2, що супроводжується диспергуванням мікроструктури, яке позитивно впливає на механічні характеристики сталі 25ХГНМТ. Бібл. 14, рис. 5, табл. 1.
Посилання
Dubodielov V.I., Horiuk M.S. The use of electromagnetic fields and magnetohydrodynamic phenomena to intensify the impact on metal systems: world and Ukrainian experience. Pp. 24-50. In the book: Materials science: achievements and prospects. In two volumes. Vol. 2. Kyiv: Akademperiodyka. 2018. 395 p. (Ukr.)
Sydorenko Y.M., Pashchin M.O., Mykhodui O.L., Khokhlova Y.A., Khokhlov M.A. Effect of Pulse Current on Residual Stresses in AMg6 Aluminum Alloy in Electrodynamic Treatment. Strength of Materials. 2020. Vol. 52(5). Pp. 731–737. DOI: https://doi.org/10.1007/s11223-020-00226-2 .
Lobanov L.M., Pashchyn M.O., Mikhodui O.L., Goncharov P.V., Sydorenko Yu.M., Ustymenko P.R. Mod-eling of stress-strain states of AMg6 alloy due to impact action of electrode-indenter in electrodynamic treatment. The Paton Welding J. 2021. No 6. Pp. 2–11. DOI: https://doi.org/10.37434/tpwj2021.06.01
Zhang Jun; Liu Ji-De; Zhang Xin-Fang; Cui Chuan-Yong; Li Jin-Guo; Zhou Yi-Zhou; Wang,Bao-Quan; Guo Jing-Dong. Effect of High Density Current Pulses on Microstructure and Mechanical Properties of Dual-Phase Wrought Superalloy. Acta Metallurgica Sinica (English Letters). 2021. Vol. 34. Issue 12. Pp. 1635 – 1644. DOI: https://doi.org/10.1007/s40195-021-01211-7 .
Qin Shuyang; Zhang Xinfang. Ultrafast regulation of nano-scale matrix defects using electrical property discrepancies to delay material embrittlement. Journal of Materials Science and Technology. 2022. Vol. 119. Pp. 25 – 36. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jmst.2021.11.070 .
Zhang Xinfang; Qin Rongshan. Exploring the Particle Reconfiguration in the Metallic Materials under the Pulsed Electric Current. Steel Research International Open Access. 2018. Vol. 89. Issue 12. Article number 1800062. DOI: https://doi.org/10.1002/srin.201800062
Diao Aimin; Wang Jingpen; Yang Yuqiu; Liu Jide; Guo Jingdong. Fatigue Damage Recovery of 20 Carbon Steel under Pulsed Current. Tezhong Zhuzao Ji Youse Hejin/Special Casting and Nonferrous Alloys. 2022. Vol. 42. Issue 3. Pp. 318 - 322. DOI: https://doi.org/10.15980/j.tzzz.2022.03.009 .
Guo J.D., Wang X.L., Dai W.B. Microstructure evolution in metals induced by high density electric current pulses. Materials Science and Technology. 2015. Vol. 31(13a). Pp. 1545-1554. DOI: https://doi.org/10.1179/1743284715Y.0000000001
Fangmin Huang, Li Chen, HonglinWang, Zongcheng Yan. Analysis of the degradation mechanism of methylene blue by atmospheric pressure dielectric barrier discharge plasma. Chemical Engineering Journal. 2010. Vol. 162. Pp. 250–256. DOI: https://doi.org/10.1016/j.cej.2010.05.041
URL: https://s-metall.com.ua (accessed at 25.07.2022).
Bozhko S.V., Serdyuk Y.V. Determination of Energy of a Pulsed Dielectric Barrier Discharge and Method for Increasing Its Efficiency. IEEE Transaction on Plasma Science. 2017. Vol. 85. No 10. Pp. 3064-3069. DOI: https://doi.org/10.1109/TPS.2017.2760888
Kostin V.A., Poznyakov V.D., Berdnikova O.M., Zhukov V.V., Alekseyenko T. O., Alekseyenko I. I. In-fluence of Structural Transformations on the Mechanical Properties of Welded Joints of Armor Steels. Materials Sci-ence. 2021. 56(4). 472-480. https://doi.org/10.1007/s11003-021-00453-1 /
Berdnikova O.M., Kostin V.A., Pozdnyakov V.D., Gaivoronskii O.A., Alekseenko T.O., Akekseenko I.I. Structure and crack resistance of special steels with 0.25...0.31 % carbon under the conditions of simulation of ther-mal cycles of welding. Automatic Welding. 2020. No 5. Pp. 3-9. https://doi.org/10.37434/as2020.05.01 .
Bernstein M.L., Zaymovskiy V.A. Mechanical properties of metals. Moskva: Metallurgiia, 1979. 496 p. (Rus)
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
Авторське право (c) 2023 Array