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 структурой
Механические 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 теории
Классификация 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 ультразвука
Методы 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 сплавов
Принципы 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 старения
Выбор 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
Введение.
Конструкционная прочность металлов и ее взаимосвязь со структурой
Механические 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 теории
Классификация 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 ультразвука
Методы 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 сплавов
Принципы 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 старения
Выбор 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