ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ. Механика деформируемого твердого тела
А. Мошкович, В. Перфильев, И. Лапскер, Л. Меши, Л. Рапопорт
АЛЕКСЕЙ МОШКОВИЧ – Ph.D. (Технологический институт, г. Холон, Израиль). Holon 581020 1, Israel, e-mail: alexeym@hit.ac.ilВЛАДИСЛАВ ПЕРФИЛЬЕВ – Ph.D. (Технологический институт, г. Холон, Израиль). Holon 5810201, Israel, e-mail: vladper@hit.ac.il
ИГОРЬ ЛАПСКЕР – Ph.D. (Технологический институт, г. Холон, Израиль). Holon 5810201, Israel, e-mail: lapsker@hit.ac.il
ЛУИЗА МЕШИ – Ph.D., Департамент материаловедения (Университет им. Бен Гуриона, г. Бер Шева, Израиль). Beer Sheva 84105, POB 653, Israel, e-mail: louisa@bgu.ac.il
ЛЕВ РАПОПОРТ – профессор, Ph.D. (Технологический институт, г. Холон, Израиль). Holon 5810201, Israel, e-mail: rapoport@hit.ac.il
Сверхпластическая деформация α/β латуни при трении в условиях смазки
Медь (Cu) и её сплавы широко используются для различных подвижных частей машин. Трение и износ деталей машин в основном определяется микроструктурой и пластической деформацией поверхностных слоев. В работе исследовалась структура дислокаций и пластическая деформация α/β латуни после трения в режиме граничной смазки (BL). Трение латуни было связано с сверхпластической деформацией (по нашим оценкам, примерно 500%) в тонких поверхностных слоях зерен α-фазы. Внутризеренное скольжение, как механизм подстройки микроструктуры, происходило в α-фазе, в то время как незначительная деформации наблюдалась в β-фазе. Внутризеренное скольжение сопровождалось ростом и слиянием пор, формированием и распространением трещин, что привело, в конце концов, к расслоению частиц износа. В работе оценена относительная деформация как функция глубины от поверхности. Большая деформация тонких поверхностных слоев привела к формированию нанокристаллической структуры (размер зерен d = 35 нм). Жесткая пластическая деформация поверхностных слоёв сопровождается образованием тонких полос сдвига практически параллельно направлению трения. Толщина частиц износа близка к толщине полос сдвига. Микротвердость поверхностных слоев Cu несколько снизилась, в то время как микротвердость латуни увеличивается с повышением температуры контакта. Деформационное упрочнение латуни было значительно больше, чем меди.
Ключевые слова: латунь, микроструктура, пластическая деформация, трение.
Moshkovich A., Perfilyev V., Lapsker I., Meshi L., Rapoport L.
ALEXEY MOSHKOVICH, Ph.D., Holon Institute of Technology, Holon. 5810201, Israel, e-mail: alexeym@hit.ac.ilVLADYSLAV PERFILYEV, Ph.D., Holon. Institute of Technology, Holon, 5810201, Israel, e-mail: vladper@hit.ac.il
IGOR LAPSKER, Ph.D., Holon Institute of Technology, Holon 5810201, Israel, e-mail: lapsker@hit.ac.il
LOUISA MESHI, Ph.D., Department of Materials Engineering, Ben Gurion University of the Negev, Beer Sheva 84105, POB 653, Israel,
e-mail: louisa@bgu.ac.il
LEV RAPOPORT, Prof., Ph.D. (corresponding author), Holon Institute of Technology, Holon, 5810201, Israel e-mail: rapoport@hit.ac.il
Superplastic deformation of α/β brass under friction in lubrication conditions
Copper (Cu) and its alloys are widely used for various moving machine parts. Friction and wear of machine parts is mainly determined by the microstructure and plastic deformation of surface layers. The dislocation structure and plastic deformation of α/β brass after friction in boundary lubrication (BL) conditions were studied. The friction of brass was attributed to superplastic deformation (according to our estimation close to 500%) in thin surface layers of the α-phase grains. Intragranular slip, as the accommodating mechanism, occurred in α-phase, whereas a little deformation was observed in the β-phase. The accommodation of sliding was accompanied by growth and coalescence of voids, formation and propagation of cracks, leading finally to delamination of the wear particles. The equivalent strain vs. the depth was evaluated. Large deformation of thin surface layers led to formation of the nanocrystalline structure (d = 35 nm). The SPD of surface layers is accompanied by formation of thin shear bands practically parallel to the direction of friction. The thickness of wear particles was found to be close to the thickness of shear bands. The hardness of surface layers of Cu slightly decreased, while the hardness of brass increased with an increasing the contact temperature. Deformation hardening of brass was significantly larger than for Cu.
Key words: brass; microstructure; plastic deformation; friction.
Скачать статью в формате PDF