Page 7 - АВТОРЕФЕРАТ
P. 7
5
які навантаження (статичні чи циклічні) небезпечніші за взаємодії металів з
розплавами.
У другому розділі описано та обґрунтовано вибір матеріалів для
дослідження, використані методики, які були використані під час дослідження.
Для досліджень обрано хромисті сталі як найширший клас конструкційних
матеріалів. Досліджували зразки сталей різного структурного класу: армко-залізо,
як модельний матеріал, сталь феритного класу Fe-11Cr (SUH 409L), сталь ферито-
мартенситного класу 20Х13, сталь аустенітного класу Х18Н9Т. Для вивчення
статичних та втомних властивостей досліджувальних матеріалів використовували
мікрозразки з шириною робочої частини відповідно 2 і 3 мм.
Дослідження мікроструктури приповерхневих шарів і матриці сталей до і
після випробувань здійснювали на "прямих" шліфах з використанням
металографічного мікроскопу "Neophot-2", оснащеного камерою та
комп’ютерною приставкою з фіксацією зображення у цифровому вигляді.
Фрактографічні та металографічні дослідження проводили на сканувальному
електронному мікроскопі (Carl Zeiss AG – EVO 40 Series) з детектором для
мікрорентгеноспектрального аналізу (EDX). Зразки готувались аналогічно, як і
металографічні шліфи.
Для механічних випробувань у середовищах свинцю та евтектики свинець-
вісмут за умов одновісного розтягу та чистого згину використовували
обладнання, розроблене і виготовлене у Фізико-механічному інституті
ім. Г.В. Карпенка НАН України (відділ високотемпературної міцності
конструкційних матеріалів в газових та рідкометалевих середовищах).
Випробування на тимчасовий опір за одновісного розтягу проводили на
багатопозиційній розривній машині Р-0.5 у вакуумі та у розплавах свинцю та
евтектики свинець-вісмут в температурному діапазоні 200…600°С. Швидкість
розтягу становила 0,08 мм/сек, що відповідає швидкості деформації 5×10-4 с-1.
Діаграму розтягу отримували в координатах «навантаження – видовження».
Визначали величини σв та δ за відомою методикою. Простір над зразками у
випадку випробувань у розплавах заповнювали спектрально чистим аргоном,
концентрація кисню в якому не перевищувала 5×10-3 мм.рт.ст.
Випробування зразків на малоциклову втому чистим згином проводили на
машині УМДУ-01. Машина дозволяє проводити випробування на малоцикловий
чистий згин в режимі жорсткого навантаження із заданою амплітудою деформації
за частоти навантаження ν = 0,5 Гц на повітрі, в вакуумі та свинцевих розплавах
за температур 350...550 °С. Результати випробувань на малоцикловий чистий згин
представляли в координатах максимальна амплітуда деформації εа – кількість
циклів до руйнування N.
Перед дослідженнями поверхню зразків обробляли флюсом FeCl3 для зняття
поверхневого оксидного шару, а далі наносили на поверхню свинцевий розплав. У
барокамері у середовищі спектрально чистого аргону зразки розміщували у
спеціальних ампулах та заливали розплавом за температури 350°С. Після
охолодження ампули зі зразками переносили у дослідні установки. Після
