Исследование износостойкости поверхности алюминиевого сплава, модифицированного минералами, методом склерометрии
https://doi.org/10.21122/2220-9506-2019-10-3-263-270
Аннотация
Повышение износостойкости поверхности металлических деталей, используемых в различных отраслях промышленности, является одним из актуальных направлений материаловедения. Целью данной работы являлось сравнительное исследование износостойкости образца из алюминиевого сплава (EN AW-2024, алюминиевый сплав системы Al-Cu-Mg), модифицированного ультрадисперсными частицами минералов с использованием метода склерометрии, позволяющего измерить физикомеханические свойства материала в микромасштабе, а также определение некоторых трибологических параметров (твердости и модуля упругости) образца из дюралюминия с минеральным покрытием.
Измерение износостойкости было выполнено с помощью сканирующего твердомера «НаноСкан4D» методом многоциклового трения сапфировой сферой с контролем силы прижима и углубления наконечника в образец. Использование такой системы измерения особенно важно при испытании тонких модифицированных слоев, когда толщина слоя сопоставима с параметрами шероховатости поверхности и исключено влияние подложки.
Результаты измерений показали, что износостойкость поверхности образца из алюминиевого сплава, модифицированной ультрадисперсными частицами минералов, увеличилась более чем 12 раз по сравнению с износостойкостью поверхности из алюминиевого сплава без модификации. Также выполнены измерения твердости и модуля упругости поверхности модифицированного образца с учетом особенностей измерения механических параметров тонких слоев.
Полученные параметры модифицированной поверхности алюминиевого сплава могут быть в дальнейшем использованы для построения моделей процессов трения и износа поверхности, модифицированной ультрадисперсными частицами минералов. Отсутствие в настоящее время приемлемого объяснения природы особых свойств поверхности, модифицированной частицами минералов природного происхождения, не исключает использования наблюдаемых эффектов для значительного повышения ресурса различных деталей и механизмов.
Для цитирования:
Сказочкин А.B., Бондаренко Г.Г., Жуковский П. Исследование износостойкости поверхности алюминиевого сплава, модифицированного минералами, методом склерометрии. Приборы и методы измерений. 2019;10(3):263-270. https://doi.org/10.21122/2220-9506-2019-10-3-263-270
For citation:
Skazochkin A.V., Bondarenko G.G., Żukowski P. Research of Surface Wear Resistance of Aluminum Alloy Modified with Minerals using Sclerometry Method. Devices and Methods of Measurements. 2019;10(3):263-270. https://doi.org/10.21122/2220-9506-2019-10-3-263-270