Введение
Глава 1. Состояние вопроса и постановка задачи исследования 12
1.1. Основные закономерности усталостного разрушения металлических материалов в коррозионной среде 12
1.2. Влияние технологии обработки на усталостное разрушение материалов в коррозионной среде 18
1.2.1. Термическая обработка 21
1.2.2. Механическая обработка 34
1.2.3. Механо-термическая обработка 35
1.2.4. Объемное пластическое деформирование 36
1.2.5. Поверхностное пластическое деформирование (ППД) 37
1.2.6. Сварка 39
1.3. Гипотезы коррозионно-усталостного разрушения металлических материалов 41
1.3.1. Адсорбционное воздействие поверхностно-активных веществ 44
1.3.2. Локальное анодное растворение 45
1.3.3. Водородное охрупчивание 46 Выводы 51 Проблема исследования, постановка задач и методов их решения 53
Глава 2. Теоретическое обоснование влияния предварительной пластической деформации на сопротивление коррозионной усталости конструкционных материалов54
2.1. Влияние структуры и свойств поверхности на физические механизмы коррозионно-усталостного разрушения деформированных металлов и сплавов
2.1 1. Факторы, влияющие на склонность металлов к окислению 54
2.1.2. Эффект влияния предварительной термической и пластической обработки на пассивацию металлов 64
2.1.3. Изменение плотности металла при термической и пластической обработке 65 66
2.1.4. Роль структуры и свойств поверхностных слоев в коррозионно-усталостном разрушении металлов
2.2. Сравнительная оценка циклической долговечности деформирован ных конструкционных материалов в коррозионной среде и на воздухе 70
Выводы 77
Глава 3. Материалы, методика, оборудование эксперимента 79
3.1. Материалы и режимы технологической обработки 79
3.1.1. Химический состав и микроструктура 79
3.1.2. Образцы и технология их изготовления 85
3.1.3. Микроструктура, шероховатость, микротвердость и остаточные напряжения образцов 93
3.2. Испытание материалов при статическом нагружении 95
3.3. Испытание материалов при циклическом нагружении 96
3.3.1. Двухпозиционная установка для испытания плоских образцов на консольный изгиб 96
3.3.2. Коррозионно-усталостные испытания цилиндрических образцов 97
3.3.3. Определение величины приложенного напряжения 98
3.3.4. Оценка точности определения напряжений 99
3.3 5. Фрактографические исследования изломов образцов 100
3.3.6. Определение скорости роста трещин и построение кинетических диаграмм усталостного разрушения (КДУР) 100
3.3.7. Построение кривых изменения текущего прогиба 101
3.4. Математическое планирование экспериментов 102
3.5. Статистическая обработка результатов испытаний 103
Глава 4. Основные закономерности влияния термической, механо-термической и пластической обработки на эксплуатационную долговечность материалов 105
4.1. Изменение механических свойств при статическом нагружении материалов после различных режимов технологической обработки 105
4.1.1. Цельные образцы 105
4.1.2. Сварные образцы. 120 Выводы 126
4.2. Влияние термической, МТО и пластической обработки на сопротивление коррозионной усталости металлических материалов и сварных соединений. 127
4.2.1. Термическая обработка 127
4.2.2. Механо-термическая обработка 129
4.2.3. Объемное пластическое деформирование 130
4.2.3 1. Степень деформации 132
4.2.3.2. Скорость деформации 166
4.2.4. Поверхностное пластическое деформирование 179
4.2.5. Сварные соединения 187
43. Изменение микроструктуры материалов в процессе циклического нагружения
4.3.1.Медные сплавы 210
43.2. Алюминиевый сплав В95пчТ2 219
4.4. Изменение текущего прогиба образцов в процессе циклических испытаний 222
4.5. Фрактография усталостных образцов 227
4.5.1. Термически и пластически обработанные материалы 227
4.5.2. Эффект коррозии 236 Выводы 236
Глава 5. Разработка метода прогнозирования и повышения эксплуатационной долговечности материалов, деталей машин и механизмов
5.1. Кинетика усталостного разрушения металлических материалов после различной технологической обработки (термической, пластической) 245
5.1.1. Усталостное разрушение терм обработанных материалов 245
5.1.2. Усталостное разрушение предварительно деформированных металлов и сплавов 248
5.1.3. Влияние коррозионной среды на процесс усталостного разрушения деформированных материалов 252
Выводы 256
5.2. Сопротивление коррозионно-усталостному разрушению материалов с различной деформационной спсобностью при статическом нагружении 257 Выводы 261
5.3. Сопоставление эффекта объемной и поверхностной пластической обработки на сопротивление усталости металлов и сплавов на воздухе и в коррозионной среде 262
Выводы 272
5.4. Практическое использование результатов исследования 272
Основные выводы 275
Список использованных источников 280
