Влияние формы включений графита в чугунах на искажения кристаллической решетки и трещиностойкость при моделировании эксплуатационных нагрузок на рабочие органы горных машин, работающих в условиях естественных низких температур

Исследована качественная связь структурных составляющих чугунов с ферритоперлитной металлической основой и трещиностойкостью на лабораторных образцах, подвергнутых ударно-циклическому нагружению, моделирующему эксплуатационные нагрузки рабочих органов горных машин. Определение величины пластических деформаций, развивающихся при разрушении лабораторных образцов с предварительно выращенной усталостной трещиной, производилось методом рентгеновской дифрактометрии отдельных областей фронтальной плоскости образцов по определенной схеме с известными расстояниями центра области съемки от вершины инициирующего надреза. Установлено, что по характеристикам дифракционных профилей гетерофазных сплавов (конструкционных материалов типа чугунов и сталей) возможно не только выделение деформированных областей элементов конструкций, но и определение относительного уровня искажений кристаллов. Отмечено, что основные характеристики дифракционных профилей отражают течение процессов микродеформации ансамбля металлической основы с разными составляющими микроструктуры гетерофазных сплавов.

1. Арабей А.Б. Развитие технических требований к металлу труб магистральных газопроводов // Известия вузов. Черная металлургия. 2010. № 7. С. 3–10.

2. Швейкин В.П. Научные основы и технологические способы обработки гетерофазных сплавов с высоким уровнем конструктивной прочности: Автореф. дис. … д.т.н. Екатеринбург, 2009. 49 с.

3. Воробьёв Ю.Л., Акимов В.А., Соколов Ю.И. Системные аварии и катастрофы в техносфере России // МЧС России. М.: ФГБУ ВНИИ ГОЧС (ФЦ), 2012. 308 с.

4. Фарбер В.М., Пышминцев И.Ю., Арабей А.Б., Селиванова О.В., Полухина О.Н. Вклад различных структурных факторов в формирование прочностных свойств сталей класса прочности к 65 // Известия вузов. Черная металлургия. 2012. №9. С. 46 – 49.

5. Романов И. Д., Шацов А. А., Клейнер Л. М. Прочность и трещиностойкость горячедеформированной стали со структурой низкоуглеродистого мартенсита // Физика металлов и металловедение. 2013. Т. 114, № 10. С. 936–943.

6. Алешин Н.П. Оценка остаточного ресурса сварных конструкций // Сварка и диагностика. 2007. № 2. С. 4–10.

7. Панин В.Е. Основы физической мезомеханики // Физическая мезомеханика. 1998. № 1. С. 5–22.

8. Шмидт Г.К. О связи между неоднородной пластической деформацией металлов при усталости и распределением интенсивности рентгеновских рефлексов // Механическая усталость металлов: Материалы VI Международного коллоквиума. Киев: Наукова думка, 1983. С. 110–116.

9. Рекомендации. Расчеты и испытания на прочность. Метод рентгеноструктурного анализа изломов. Определение глубины зон пластической деформации под поверхностью разрушения // Р 50-54-52-88. М.: Госстандарт СССР. Всесоюзный научно-исследовательский институт по нормализации в машиностроении (ВНИИНМАШ), 1988. 47 с.

10. Балагуров А.М., Благов А.Е., Занавескина И.С., Ковальчук М.В., Писаревский Ю.В., Таргонский А.В. Изучение дефектной структуры кристаллических материалов на основе нейтронной и рентгеноакустической дифрактометрии. Разработка рентгеноакустического метода изучения динамики механической деформации кристаллов «in situ» // Вестник РФФИ. 2015. № 2 (86). С. 85–89.

11. Горелик С.С., Скаков Ю.А., Расторгуев Л.Н. Рентгенографический и электронно-оптический анализ: Учебное пособие для вузов. М.: Московский институт стали и сплавов, 1994. 328 с.