Page 9 - Міністерство освіти і науки України
P. 9

7

          також  мікрофрактографічні  особливості  зламів  вивчали  методами  оптичної
          (Neophot-9 з цифровою камерою Nikon D50 та ЕРІТІР-2 фірми “Karl Zeiss Jena”) та
          електронної  трансмісійної  (JEOL  JEM-200CX)  і  сканувальної  (Zeis  EVO-40XVP)
          мікроскопії.  Структурні  напруження  ІІ  роду  (τ )  визначали  розрахунковим
                                                                         лок
          методом, використовуючи встановлені показники дислокаційної структури:

                                     = G ‧ b ‧  ‧ t / π ‧ (1 – ν),                       (1)
                                  лок

               де  G  –  модуль  зсуву;  b  –  вектор  Бюргерса;  –  густина  дислокацій;  ν  –
          коефіцієнт Пуассона; t – товщина фольги.
               Рентгеноструктурний  аналіз  сталей  проводили  на  дифрактометрі  ДРОН-3М  в
          Co-K -випромінюванні.  За  відомою  методикою  по  дифракційній  лінії  (220)
                α
          обчислювали параметр ґратки d і залишкові напруження ІІ роду  :
                                                                                         r
                                     d  d       
                                         0      r  ,                                   (2)
                                        d         E
               де    –  локальна  деформація;     і  Е  –  коефіцієнти  Пуасcона  і  модуль  Юнґа,
          відповідно; d  – параметр ґратки еталонного зразка сталі (після відпалу у вакуумі 2
                         0
          год. при 860°С). Кількість залишкового аустеніту оцінювали методом Рітвельда за
          допомогою пакета програм WinCSD.
               Короткочасну міцність і пластичність визначали на п’ятикратних циліндричних
          зразках з діаметром робочої частини 3 мм або 5 мм за температур від 20 до 800°С.
               Твердість  HRC  вимірювали  приладом  ТР  5006,  HB  –  приладом  ТК-2,  а
          мікротвердість HV – приладом NOVOTEST ТС-МКВ1 за навантаження 100g.
               Випробування на удар проводили на стандартних зразках з U- та V-подібним
          надрізом при кімнатній і низькій (-40ºС) температурах.
               Корозійні  властивості  сталей  характеризували  швидкістю  релаксації  V
                                                                                                               r
          потенціалу  свіжоутвореної  поверхні  у  початковий  момент  регенерації  захисної
          плівки після її абразивного руйнування на поверхні обертового зразка керамічним
          ножем, фіксуючи електрохімічні параметри пари метал – середовище.
               Вплив умов гальмування на структуру та властивості металу приповерхневих
          шарів ободу колеса вивчали за розробленою методикою (рис. 1а), використовуючи
          для  цього  стенд  Інституту  чорної  металургії  НАН  України  (рис.  1б).  Маховик-
          колесо  розкручували  і  притискали  до  зразка  досліджуваної  колісної  сталі:  час
          гальмування  (притискання  зразка)  4 сек,  а  силу  притиску  P  вибрали  20  kН,  що

          відповідало  контактному  тиску    250  МПа.  Щоб  вивчити  вплив  швидкості
          охолодження  після  гальмування  на  властивості  сталей,  його  проводили  в
          лабораторному повітрі і за повітряно-водяного обдуву зони контакту. Тип і розміри
          зразка вибирали так (рис. 1а), щоб він відповідав стандартному компактному. Після
          гальмування зразок з початковою товщиною 5 мм шліфували: спочатку із сторони
          контакту на глибину до 0,2 мм для вирівнювання поверхні, а потім з протилежного
          боку до товщини зразка 2 мм для усунення матеріалу, який не зазнав термосилового
          впливу.  Таким  чином,  вивчали  властивості  матеріалу  на  глибині  0,2…2,2  мм  від
          поверхні контакту.
               Характеристики  циклічної  тріщиностійкості  сталі  за  нормального  відриву
          визначали за діаграмами швидкостей росту втомної макротріщини – залежностями
   4   5   6   7   8   9   10   11   12   13   14