Влияние ультразвука на физико-механические свойства проволоки при равноканальном угловом протягивании

Исследована структура ультрамелкозернистых материалов, полученных деформационными способами при воздействии ультразвуковых колебаний; предложены новые способы и устройства интенсивной пластической деформации с наложением ультразвуковых колебаний, позволяющие формировать ультрамелкозернистую структуру в протяженных материалах; определены оптимальные режимы пластической деформации и термообработки, позволяющие достичь наиболее высокой термостабильности и пластичности в сочетании с высокой прочностью материалов. Разработаны конструкции ультразвуковых колебательных систем для получения протяженных объемных наноструктурированных материалов, и опробована технологическая схема получения ультрамелкозернистой проволоки с использованием ультразвуковой обработки при равноканальном угловом протягивании. Показано, что данный процесс деформационной обработки может быть совмещен в единый технологический цикл с волочением проволоки. Применим в машиностроении, приборостроении и кабельной промышленности.

1. Валиев, Р. З. Объемные наноструктурные материалы: получение, структура и свойства / Р. З. Валиев, И. В. Александров. - М., 2007. - 397 с.

2. Мулюков, Р. Р. Деформационные методы наноструктурирования материалов: предпосылки, история, настоящее и перспективы / Р. Р. Мулюков, А. А. Назаров, Р. М. Имаев // Изв. вузов. Физика. - 2008. - Т. 51, № 5. - С. 47-59.

3. Носкова, Н. И. Субмикрокристаллические и нанокристаллические металлы и сплавы / Н. И. Носкова, Р. Р. Мулюков. - Екатеринбург, 2003. - 279 с.

4. Nazarov, A. A. Nanostructured Materials. Chapter 22 / A. A. Nazarov, R. R. Mulyukov // Handbook of Nanoscience, Engineering, and Technology / ed. W. Goddard [et al.]. - Boca Raton; London; New York; Washington, 2002. https://doi.org/10.1201/9781420040623

5. Чувильдеев, В. Н. Неравновесные границы зерен в металлах. Теория и приложения / В. Н. Чувильдеев. - М., 2004. - 304 с.

6. Исследование формирования субмикрокристаллической структуры поверхностного слоя стальной проволоки с целью повышения уровня ее механических свойств / Г С. Гун [и др.] // Вестн. Магнитогорского гос. тех. ун-та им. Г. И. Носова. - 2007. - № 3. - С. 84-86.

7. Исследование особенностей структурообразования в процессе интенсивной пластической деформации углеродистых конструкционных сталей / М. В. Чукин [и др.] // Черные металлы. - 2011. - № 7/8. - С. 25-28.

8. Влияние ультразвуковой обработки на структуру и механические свойства ультрамелкозернистого никеля, полученного равноканальным угловым прессованием / А. А. Самигуллина [и др.] // Письма о материалах. - 2012. -Т. 2, № 4. - С. 214-217.

9. Changes in the microstructure and mechanical properties of nanomaterials under an ultrasonic wave effect / A. A. Nazarov [et al.] // J. Machinery Manufacture and Reliability. - 2014. - Vol. 43, N 2. - P. 153-159. https://doi.org/10.3103/s1052618814020113

10. Лаптев, А. М. Влияние конфигурации штампа на напряжение и деформации при равноканальном угловом прессовании / А. М. Лаптев, Е. Ю. Вяль // Физика и техника высоких давлений. - 2007. - Т. 17, № 3. - С. 97-102.

11. Effect of ultrasonic treatment on the structure and properties of ultrafine-grained nickel / A. A. Nazarova [et al.] // Physics of Metals and Metallography. - 2010. - Vol. 110, N 6. - Р 574-581. https://doi.org/10.1134/s0031918x10120082

12. Effect of ultrasonic treatment on the microstructure and properties of nanostructured nickel processed by high pressure torsion / A. A. Nazarova [et al.] // Materials Science Forum. - 2010. - Vol. 667-669. - P. 605-609. https://doi. org/10.4028/www.scientific.net/msf.667-669.605

13. Microstructure changes in ultrafine-grained nickel processed by high pressure torsion under ultrasonic treatment / A. A. Samigullina [et al.] // Ultrasonics. - 2018. - Vol. 82. - P. 313-321. https://doi.org/10.1016/).ultras.2017.09.005

14. Царенко, Ю. В. Получение протяженных объемных наноструктурированных материалов с использованием ультразвуковой обработки / Ю. В. Царенко, В. В. Рубаник, В. П. Бобров // Техническая акустика: разработки, проблемы, перспективы: материалы Междунар. науч. конф., Витебск, 26-29 сент. 2016 г. - Витебск, 2016. - С. 191-193.