" Н а у к а м о л о д ы х " , 3 0 - 3 1 м а р т а 2 0 1 7 г . , А р з а м а с
П о с в я щ а е т с я 1 0 0 - л е т и ю Р о с т и с л а в а Е в г е н ь е в и ч а А л е к с е е в а
162
Ключевые слова:
поверхностное пластическое деформирование,
ультразвуковое упрочнение, структура, фазовый состав, микротвердость,
шероховатость.
Поверхностный слой детали – это слой, у которого структура, фазовый и
химический состав значительно отличаются от основного металла. С течением
времени в процессе эксплуатации происходят изменения физико-механических
характеристик поверхностного слоя, что, в итоге, может привести к
разрушению детали.
В поверхностном слое (рисунок 1) можно выделить следующие основные
зоны:
•
зону 1 (толщина 1-102 нм) адсорбированных из окружающей среды
молекул и атомов органических и неорганических веществ;
•
зону 2 (толщина 10-1 мкм) продуктов химического взаимодействия
металла с окружающей средой (обычно оксидов);
•
граничную зону 3 (толщина в несколько межатомных расстояний:
1-1000 нм), имеющую иную, чем в объеме, кристаллическую и электронную
структуру;
•
зону 4 (толщина 10-1000 мкм) с измененной по сравнению с
основным металлом 5 структурой, фазовым и химическим составом, который
возникает при изготовлении детали и изменяется в процессе эксплуатации [1].
Рис. 1 – Схема поверхностного слоя детали: 1 – зона 1; 2 – зона 2;
3 – зона 3; 4 – зона 4; 5 – основной металл.
Состояние поверхностного слоя металла оценивается набором
единичных или комплексных параметров, который с той или иной стороны
оценивают качество поверхностного слоя. Укрупненно эти параметры
характеризуют:
•
геометрические
параметры
неровностей
поверхности
(шероховатость);
•
физическое состояние (кристаллографическая структура, фазовый
состав);
