Механизм изнашивания стали Гадфильда при нагружении по схеме качения индентора с проскальзыванием | Известия вузов. Физика. 2025. № 12. DOI: 10.17223/00213411/68/12/21

Механизм изнашивания стали Гадфильда при нагружении по схеме качения индентора с проскальзыванием

Представлены результаты исследования механизма изнашивания стали Гадфильда в условиях трения качения с проскальзыванием. В качестве контртела использовались закаленные ролики из стали ШХ15СГ. Общее количество циклов фрикционного воздействия составило 1 млн. Полученная в результате экспериментов поверхность исследовалась методами растровой электронной микроскопии и микрорентгеноспектрального анализа. Установлено, что разрушение поверхностного слоя стали Гадфильда носит стадийный характер. Интенсивная пластическая деформация и сопутствующие механохимические процессы (окисление, рост плотности дефектов) приводят к охрупчиванию материала. Это вызывает образование сети трещин, ориентированных как перпендикулярно, так и параллельно направлению скольжения. Основным механизмом износа является отслаивание чешуеобразных частиц деформированного и окисленного материала толщиной около 1 мкм. Полученные данные согласуются с концепцией формирования вторичных структур на поверхности трения и вносят вклад в понимание поведения стали Гадфильда при комбинированном качении с проскальзыванием.

Скачать электронную версию публикации

Загружен, раз: 2

Ключевые слова

сталь Гадфильда, изнашивание, трение качения с проскальзыванием, вторичные структуры

Авторы

ФИО	Организация	Дополнительно	E-mail
Станкевич Сергей Вячеславович	Новосибирский государственный технический университет	аспирант, мл. науч. сотр. научно-исследовательской лаборатории физико-химических технологий и функциональных материалов	stankevich.2016@corp.nstu.ru
Эмурлаев Кемал Исметович	Новосибирский государственный технический университет	к.т.н., доцент кафедры материаловедения в машиностроении, ст. науч. сотр. научно-исследовательской лаборатории физико-химических технологий и функциональных материалов	emurlaev@corp.nstu.ru
Котов Дмитрий Игоревич	Новосибирский государственный технический университет; Институт гидродинамики им. М.А. Лаврентьева СО РАН	аспирант; мл. науч. сотр. КТФ	Lightstrikes@yandex.ru
Буров Владимир Григорьевич	Новосибирский государственный технический университет	д.т.н., профессор кафедры материаловедения в машиностроении	v.burov@corp.nstu.ru
Батаев Иван Анатолиевич	Новосибирский государственный технический университет	д.т.н., профессор кафедры материаловедения в машиностроении, зав. лабораторией научно-исследовательской лаборатории физико-химических технологий и функциональных материалов	i.bataev@corp.nstu.ru
Батаева Зинаида Борисовна	Сибирский государственный университет водного транспорта	к.т.н., доцент кафедры теории корабля, судостроения и технологии материалов	bataevazinaida@yandex.ru

Всего: 6

Ссылки

Давыдов Н.Г., Ситнов В.В. Свойства, производство и применение высокомарганцевой стали. - М.: Машиностроение, 1996. - 232 с.

Кац Р.З. // Литейное производство. - 1970. - № 12. - С. 4-5.

Li J., Xu L., Feng Y., et al. // Eng. Failure Anal. - 2023. - V. 154. - P. 107716.

Wang Y., Song C., Song R., et al. // Acta Metall. Sinica. - 2023. - V. 36. - No. 6. - P. 906-916.

Emurlaev K.I., Ruktuev A.A., Karmanova A.E., et al. // IOP Conf. Ser.: Mater. Sci. Eng. - 2020. - V. 731. - No. 1. - P. 012010.

Panin V., Kolubaev A., Tarasov S., Popov V. // Wear. - 2001. - V. 249. - No. 10. - P. 860-867.

Костецкий Б.И., Колесниченко Н.Ф. Качество поверхности и трение в машинах. - Киев: Техника, 1969. - 216 с.

Костецкий Б.И. // Трение и износ. - 1985. - Т. 6. - № 2. - С. 201-212.

Бершадский Л.И. // Структура и конструктивная прочность стали. - Новосибирск: НЭТИ, 1989. - С. 96-103.

Горский В.В., Чубенко А.Н., Якубцов И.А. // Металлофизика. - 1987. - Т. 9. - № 2. - С. 116-117.

Zhao T., Chen C., Lin Z., et al. // J. Mater. Res. Technol. - 2023. - V. 27. - P. 352-362.