ВЛИЯНИЕ ФРИКЦИОННОГО ДЕФОРМИРОВАНИЯ И ОКСИДИРОВАНИЯ НА СТРУКТУРУ И МИКРОТВЕРДОСТЬ ПОВЕРХНОСТНЫХ СЛОЕВ АЛЮМИНИЯ И СИЛУМИНА

摘要

Металлографическим, электронно-микроскопическим и рентгеновским методами анализа исследованы структурные превращения, происходящие в поверхностном слое толщиной до 10 мкм алюминия и сплава AI—17% Si при деформировании в условиях трения скольжения и последующем оксидировании при 100 и 200°С в течение I ч. Деформацию осуществляли на воздухе при комнатной температуре и в среде жидкого азота (при — 196°С) посредством возвратно-поступательного скольжения цилиндрического инденгора из кубического нитрида бора со скоростью 0.014 м/с и нагрузкой 98 Н. Показано, что деформирование в рассматриваемых условиях формирует в поверхностном слое алюминия и сплава AI—17% Si нанокристаллические структуры и повышает микротвердость алюминия и сплава А1—17% Si в 1.8—3.5 раза. Высокая контактная деформация, а также большое сродство кислорода к алюминию и кремнию инициируют возникновение в поверхностном слое сплава при трении аномально пересыщенных твердых растворов кислорода в алюминии и кремнии. Оксидирование при 100°С ( 1 ч) деформированного сплава AI—17% Si повышает его микротвердость в результате распада аномально пересыщенных твердых растворов кислорода в алюминии и кремнии и образования их окислов.