Электронный научный журнал
 
Diagnostics, Resource and Mechanics 
         of materials and structures
ВыпускиО журналеАвторуРецензентуКонтактыНовостиРегистрация

2017 Выпуск 3

2018 Выпуск 3
 
2018 Выпуск 2
 
2018 Выпуск 1
 
2017 Выпуск 6
 
2017 Выпуск 5
 
2017 Выпуск 4
 
2017 Выпуск 3
 
2017 Выпуск 2
 
2017 Выпуск 1
 
2016 Выпуск 6
 
2016 Выпуск 5
 
2016 Выпуск 4
 
2016 Выпуск 3
 
2016 Выпуск 2
 
2016 Выпуск 1
 
2015 Выпуск 6
 
2015 Выпуск 5
 
2015 Выпуск 4
 
2015 Выпуск 3
 
2015 Выпуск 2
 
2015 Выпуск 1

 

 

 

 

 

L. G. Korshunov, N. L. Chernenko, I. G. Brodova, I. G. Shirinkina

EFFECT OF SEVERE PLASTIC DEFORMATION AND OXIDATION ON THE STRUCTURE AND MICROHARDNESS OF THE SILUMIN SURFACE LAYER

Structural changes occurring in the surface layer, up to 10 μm thick, of silumin (Al–17 % Si alloy) in the case of deformation under sliding friction and subsequent oxidation at 100 and 200 °C for 1 hour are studied by metallographic analysis, X-ray diffraction analysis and electron microscopy. Frictional deformation was carried out in air at room temperature and in liquid nitrogen (at −196 °C). Deformation under these conditions is shown to form a nanocrystalline structure in the surface layer of the Al–17 % Si alloy and to increase its microhardness by a factor of 1.8. In the alloy surface under friction, severe plastic deformation, as well as the high affinity of oxygen to aluminum and silicon, initiates the appearance of anomalously supersaturated solid solutions of oxygen in aluminum and silicon. Oxidation of the deformed Al–17 % Si alloy at 100 °C for 1 hour increases its microhardness as a result of the decomposition of anomalously supersaturated solid solutions of oxygen in aluminum and silicon and the formation of their oxides.

Keywords: silumin, friction deformation, oxidation, structure

Л. Г. Коршунов, Н. Л. Черненко, И. Г. Бродова, И. Г. Ширинкина

ВЛИЯНИЕ ИНТЕНСИВНОЙ ПЛАСТИЧЕСКОЙ ДЕФОРМИЦИИ И ОКСИДИРОВАНИя НА СТРУКТУРУ И МИКРОТВЕРДОСТЬ ПОВЕРХНОСТНОГО СЛОЯ СИЛУМИНА

Методами металлографии, рентгеноструктурного анализа и электронной микроскопии исследованы структурные изменения, происходящие в поверхностном слое толщиной до 10 мкм силумина (сплава Al–17 % Si) при деформировании в условиях трения скольжения и последующем оксидировании при 100 и 200 °С в течение 1 ч. Фрикционное деформирование осуществляли на воздухе при комнатной температуре и в среде жидкого азота (при –196 °С). Показано, что деформирование в рассматриваемых условиях формирует в поверхностном слое сплава Al–17 % Si нанокристаллическую структуру и повышает его микротвердость в 1,8 раз. Интенсивная пластическая деформация, а также большое сродство кислорода к алюминию и кремнию инициируют возникновение в поверхностном слое сплава при трении аномально пересыщенных твердых растворов кислорода в алюминии и кремнии. Оксидирование при 100 °С (1 ч) деформированного сплава Al–17 % Si повышает его микротвердость в результате распада аномально пересыщенных твердых растворов кислорода в алюминии и кремнии и образования их окислов.

здесь и далее состав указан в массовых процентах.

здесь и далее состав указан в массовых процентах.

Благодарности: Электронно-микроскопическое исследование проведено в отделе электронной мик-роскопии ЦКП «Испытательный центр нанотехнологий и перспективных материалов» ИФМ УрО РАН. Данная работа выполнена в рамках государственного задания по теме «Структура» № 01201463331.

Ключевые слова: силумин, фрикционное деформирование, оксидирование, структура

PDF        

 

импакт-фактор

 

МРДМК 2018 title=
МРДМК 2018

ЦКП Пластометрия
НЭБ РИНЦ
Google Scholar


РНБ

Учредитель:  Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт машиноведения Уральского отделения Российской академии наук
Главный редактор:  Э.C. Горкунов
При цитировании ссылка на Электронный научно-технический журнал "Diagnostics, Resource and Mechanics of materials and structures" обязательна. Воспроизведение материалов в электронных или иных изданиях без письменного разрешения редакции запрещено. Опубликованные в журнале материалы могут использоваться только в некоммерческих целях.
Контакты  
 
Главная E-mail 0+
 

ISSN 2410-9908 Регистрация СМИ в Роскомнадзоре Эл № ФС77-57355 от 24 марта 2014 г. © ИМАШ УрО РАН 2014-2018, www.imach.uran.ru