Page 4 - Maksymiv_avtoref

2

механічного навантаження та корозивно-наводнювальних середовищ.
Для досягнення поставленої мети необхідно було вирішити наступні
задачі:
1. Дослідити особливості формування поверхневих НКС методом МІО на
вуглецевих та низьколегованих сталях.
2. Встановити залежності між параметрами НКС та низкою важливих фізико-
механічних властивостей конструкційних сталей.
3. Дослідити водневу проникність НКС та їх опірність водневій крихкості.
4. Вивчити особливості корозійної поведінки поверхневих НКС у водному
середовищі.
5. Оцінити зносостійкість зміцнених МІО поверхневих шарів в умовах
оливного, оливно-абразивного зношування та за дії корозивно-
наводнювального середовища.
6. Дослідити вплив поверхневого шару НКС на втому, корозійну втому та
контактну довговічність сталей у корозивно-наводнювальних середовищах.
Об’єкт дослідження: поверхневі НКС, отримані інтенсивною пластичною
деформацією методом МІО на конструкційних сталях.

Предмет досліджень: закономірності формування НКС на
конструкційних сталях, їх фізико-механічні та експлуатаційні характеристики,
опірність руйнуванню у корозивно-наводнювальних середовищах.
Методи досліджень: рентгеноструктурний та електронно-мікроскопічний
аналізи; механічні випробування з визначенням мікротвердості, характеристик
пластичності; металографічні та фрактографічні дослідження зміцнених
поверхонь і поверхонь зламів; електрохімічні методи дослідження корозійної
тривкості та водневої проникності (метод Даванатана – Стахурського);
визначення трибологічних властивостей, опірності втомі і корозійній втомі та
контактної довговічності.

Наукова новизна отриманих результатів.
Вперше встановлено основні параметри кристалітів із розмірами на
поверхні у діапазоні 12 – 60 нм з кутом їх розорієнтування понад 10°,
сформовані МІО на вуглецевих та низьколегованих сталях перлітного класу.
Показано, що розмір кристалітів залежить від технологічних режимів МІО та
використаного технологічного середовища.
Вперше виявлено, що НКС, сформовані на сталях 40Х та 65Г із
застосуванням методу МІО, зберігають наноструктурний стан до температури
500 °С. Встановлено закономірності зміни розміру кристалітів у поверхневому
шарі у наноструктурному діапазоні зі зростанням температури нагрівання:
зменшення розміру кристалітів за підвищення температури до 300 °С та їх
зростання за вищих температур.
Виявлено, що зміцнений поверхневий шар із нанокристалічною
структурою на сталі 45 характеризується нижчою водневою проникністю
(коефіцієнт дифузії водню в 1,3 – 4 рази нижчий) та вищою ефективністю
пасткування водню у 1,5 – 4,4 рази порівняно з необробленим станом, тому
слугує бар’єром для проникнення водню вглиб матеріалу. Показано, що
найвищу опірність водневій крихкості забезпечує наноструктурування поверхні