Металлофизические основы разработки упрочняющих технологий

Монография. — М.: Машиностроение, 2003. — 384 с.: ил. — ISBN 5-217-03219-7.Монография посвящена развитию структурной теории прочности металлов и проектированию на ее основе различных технологических схем поверхностного упрочнения сталей и сплавов. Разработаны упрочняющие технологии на основе процессов ППД, азотирования и поверхностного легирования с использованием лазерного и ультразвукового воздействий, позволяющие максимально реализовать основные механизмы упрочнения: твердорастворного атомами замещения и внедрения, зернограничного, субструктурного, дислокационного и дисперсионного. Для исследователей в области поверхностного упрочнения металлов и сплавов, инженеров, специалистов-металловедов металлургических и машиностроительных заводов, а также студентов, аспирантов и преподавателей технических вузов металлургических и машиностроительных специальностей.Условные обозначения.Введение.Конструкционная прочность металлов и ее взаимосвязь со структуройМеханические свойства, определяющие конструкционную прочность металлов.Взаимосвязь характеристик механических свойств.Теоретическая и техническая прочность металлов.Влияние структурного фактора на характеристики прочности и вязкости разрушения металлов. Механизмы упрочнения металлических материалов на основе дислокационной теорииКлассификация механизмов упрочнения.Упрочнение за счет сил трения решетки (сил Пайерлса-Набарро).Деформационное (дислокационное) упрочнение.Зернограничное упрочнение. Субструктурное упрочнение. Твердорастворное упрочнение.Дисперсионное упрочнение.Прогнозирование уровня упрочнения металлов и сплавов на основе расчетных моделей Расчеты прочностных характеристик металлов и сплавов при реализации различных механизмов упрочнения.Способы реализации различных механизмов упрочнения при разработке сплавов и упрочняющих технологий.Способы создания материалов с дисперсионным упрочнением. Расчет дисперсионного упрочнения металлов частицами фаз внедрения. Методика расчета упрочнения и ее применение для прогнозирования прочностных свойств сплавов.Влияние структурных факторов на характеристики конструкционной прочности Влияние структуры на характеристики пластичности и ударной вязкости. Влияние структуры на вязкость разрушения на основе анализа микромеханизмов процесса.Влияние структурных факторов на сопротивление ползучести.Пути повышения конструкционной прочности на основе оптимизации структурных параметров.Упрочняющая технология поверхностного пластического деформирования с использованием ультразвукаМетоды поверхностного пластического деформирования.Физический механизм ультразвукового поверхностного пластического деформирования.Влияние ультразвуковой обработки на структуру и уровень упрочнения поверхностного слоя.Изменение геометрических характеристик поверхностного слоя при упрочняющей ультразвуковой обработке.Износостойкость и усталостная прочность поверхностного слоя.Оптимизация технологических характеристик упрочняющей ультразвуковой обработки.Технология высокотемпературного внутреннего азотирования жаропрочных сталей и сплавовПринципы выбора химических составов жаропрочных сплавов упрочняемых внутренним азотированием.Обоснование технологических параметров внутреннего азотирования.Строение и фазовый состав зон внутреннего азотирования.Регулирование параметров азотирования с целью получения оптимального строения азотированного слоя.Оценка уровня упрочнения азотированных сплавов по микротвердости. Прочность и пластичность азотированных сплавов при различных температурах. Жаропрочность азотированных сплавов.Жаростойкость и термостойкость азотированных сплавов.Рекомендаций по оптимальным технологическим режимам азотирования для различных групп азотируемых сплавов.Комбинированные технологии поверхностного упрочнения конструкционных сталей на основе лазерного легирования азотирования и старенияВыбор материала матрицы и легирующих элементов.Выбор технологических параметров лазерного легирования.Микротвердость строение и фазовый состав зон лазерного легирования. Выбор технологических параметров азотирования.Строение и фазовый состав сталей после комбинированной обработки.Влияние комбинированной обработки на характер разрушения.Свойства сталей упрочненных лазерным легированием и комбинированной обработкой. Рекомендации по оптимальным технологическим режимам комбинированной технологии для различных групп деталей машин.Список литературы