No abstract

Investigation in duration effect of powerful electric current impulses on variation process of some properties of steels 40 and 45 and titanium alloy VT1-0 working in the high-cycle fatigue regimes was performed and nature of such an effect was detected in the research. By measuring the ultrasonic speed it was shown that electric current effect results in increase in reliability of articles.

No abstract

The present work is aimed to study the fracture surface and state of the defect substructure after high-cycle fatigue failure of titanium alloy VT1-0 preliminarily subjected to an intense pulsed electron beam irradiation with an electron energy 16 keV, pulse rate 0.3 s -1 , pulse duration 150 μs, beam energy flux density 30 J / cm 2 and the number of pulses 3. Electron beam irradiation led to an enhancement of the fatigue life by 20 % on average with respect to that of unirradiated samples. It has been established that the fatigue fracture has a multilayered character and is characterized by the presence of a surface layer of 20 to 25 μm thickness, an intermediate layer of 50 -55 μm thickness and the bulk of the material. In the surface layer, a sublayer characterized by the presence of micropores adjacent to the irradiation surface can be distinguished. In order to compare with experimental results, the temperature field has been theoretically calculated. The analysis has shown that irradiation of titanium is accompanied by the formation of a relatively thin (about 25 μm) surface layer, which is formed as a result of rapid crystallization. It is shown that the defect substructure of the surface layer in samples failed by fatigue tests consists of a polycrystalline structure based on α-Ti; in the volume of grains, a dislocation substructure is observed, represented by randomly distributed dislocations or dislocations forming networks. It is established that the structure of samples irradiated by electron beam and failed by fatigue tests significantly differs from the structure revealed in unirradiated titanium samples by a subgrain structure in the volumes of grains in a surface layer with the thickness of 5 μm. On a larger distance from irradiated surface (about 20 to 25 μm), a plate-like substructure is observed in the grains. The state of plate-like structure essentially depends on a distance from the irradiated surface. Namely, a transition from a mixed subgrain and plate-like structure to the plate-like one occurs.Keywords: structure, titanium alloy VT1-0, electron-beam treatment, high cycle fatigue. Структура титанового сплава, модифицированного электронными пучками и разрушенного при усталостиКоновалов С. В. ; длительность импульса пучка электронов 150 мкс; плотность энергии пучка электронов 30 Дж / см 2 ; количество импульсов воздействия 3). Облучение электронным пучком привело к увеличению усталостной долговечности в среднем на 20 % относитель-но необлученных образцов. Установлено, что усталостный излом имеет многослойное строение и характеризуется

Сибирский государственный индустриальный университет (654007, Россия, Кемеровская обл., Новокузнецк, ул. Кирова, 42) Аннотация. Для создания современного механического оборудования требуются новые конструкционные материалы с высокими технологическими и эксплуатационными характеристиками, которых нельзя достичь традиционными методами. Перспективы развития технологий формоизменения сталей во многом связаны с использованием внешних энергетических воздействий, в частности, мощных токовых импульсов, формируемых генераторами мощных однополярных импульсов тока амплитудой до 10-15 кА, частотой воспроизведения до 400 Гц и длительностью импульса до 100 мкс. Недостатками таких генераторов, препятствующими их широкому применению в промышленности, являются низкий КПД и значительное потребление электроэнергии из сети переменного тока, а также невозможность регулирования энергосиловых параметров. В работе приведено описание лишенного вышеуказанных недостатков генератора мощных однополярных импульсов, содержащего зарядное устройство, подключенное к силовым конденсаторам, и тиристорный ключ, разряжающий конденсаторы на низкоомную нагрузку. С целью снижения мощности, потребляемой из сети, в схему генератора введено устройство перезаряда на тиристоре, подключенном встречно-параллельно тиристорному ключу. Для реализации возможности регулирования амплитуды импульса и увеличения его мощности вместо нерегулируемого источника постоянного тока в зарядном устройстве используются два нереверсивных, включенных последовательно и однонаправленно тиристорных преобразователя, которые позволяют получать регулируемое напряжение на силовых конденсаторах. С целью оптимизации процесса заряда конденсаторов выполнена двухконтурная система подчиненного регулирования параметров генератора импульсов с внешним контуром регулирования напряжения и внутренним контуром регулирования тока заряда конденсаторов. Выполнена модель предложенного генератора в среде «Матлаб, Симулинк». Модель адекватна реальному генератору импульсов, используемому в СибГИУ для исследования электростимулированной пластической деформации металлов и сплавов. Разработанная модель позволила улучшить технические характеристики и режимы работы устройства. Преимуществом модернизированного генератора по сравнению с аналогами является значительное снижение мощности, потребляемой из сети, а также возможность регулирования напряжения заряда конденсаторов до 600 В в диапазоне частот воспроизведения импульса до 400 Гц. Генератор можно использовать в промышленных целях, в частности, в прокатном производстве для волочения проволоки из труднодеформируемых сталей.