Силовой анализ напряженно-деформированного состояния поверхностного слоя Al2O3‒TiC-керамики с покрытиями AlN и TiN


https://doi.org/10.17073/1683-4518-2021-6-64-69

Полный текст:




Аннотация

С использованием методологии компьютерной инженерии установлены закономерности напряженнодеформированного состояния поверхностного слоя Al2O3‒TiC-керамики с покрытиями AlN и TiN под действием силовой нагрузки. Определены особенности влияния покрытий AlN и TiN на характер изменения интенсивности напряжений в поверхностях структурных элементов, формирующих поверхностный слой Al2O3‒TiC-керамики. Выявлено образование микроструктурных концентраторов напряжений на границе покрытий AlN и TiN с исходной керамикой.


Об авторах

В. В. Кузин
ФГБОУ ВО «Московский государственный технологический университет «Станкин»
Россия

Д. т. н.

Москва



М. А. Волосова
ФГБОУ ВО «Московский государственный технологический университет «Станкин»
Россия

к. т. н.

Москва



М. Ю. Фёдоров
ФГБОУ ВО «Московский государственный технологический университет «Станкин»
Россия

к. т. н.

Москва



Список литературы

1. Kuzin, V. V. Correlation of diamond grinding regimes with Al2O3‒TiC ceramic surface condition / V. V. Kuzin, S. Yu. Fedorov // Refract. Ind. Ceram. ― 2017. ― Vol. 57, № 5. ― P. 520‒525. (Кузин, В. В. Взаимосвязь режимов алмазного шлифования с состоянием поверхности Al2O3‒TiCкерамики / В. В. Кузин, С. Ю. Фёдоров // Новые огнеупоры. ― 2016. ― № 9. ― С. 63‒68.)

2. Kuzin, V. V. Features of Al2O3‒TiC-ceramic specimen edge morphology formation during diamond grinding / V. V. Kuzin, S. Yu. Fedorov, S. N. Grigor’ev // Refract. Ind. Ceram. ― 2017. ― Vol. 58, № 3. ― Р. 319‒323. (Кузин, В. В. Закономерности формирования морфологии кромок образцов Al2O3‒TiC-керамики при алмазном шлифовании / В. В. Кузин, С. Ю. Фёдоров, С. Н. Григорьев // Новые огнеупоры. ― 2017. ― № 5. ― С. 63‒67.)

3. Kuzin, Valery V. A new generation of ceramic tools / Valery V. Kuzin, Sergey N. Grigor’ev, David R. Burton [et al.] // Proc. of the 10h International Conference on Manufacturing Research ― ICMR 2012. ― 2012. ― Р. 523‒528.

4. Бахарев, В. П. Основы проектирования и управления процессами финишной обработки керамических и композиционных материалов / В. П. Бахарев. ― Иваново : Иван. гос. ун-т, 2009. ― 240 с.

5. Greil, Peter. Generic principles of crack-healing ceramics / Peter Greil // J. Adv. Ceram. ― 2012. ― Vol. 1, № 4. ― P. 249‒267.

6. Lee, S. K. Crack-healing behaviour of mullite/SiC/Y2O3 composites and its application to the structural integrity of machined components / S. K. Lee, M. Ono, W. Nakao [et al.] // J. Eur. Ceram. Soc. ― 2005. ― Vol. 25, № 15. ― Р. 3495‒3502.

7. Nakao, W. Critical crack-healing condition for SiC whisker reinforced alumina under stress / W. Nakao, M. Ono, S. K. Lee [et al.] // J. Eur. Ceram. Soc. ― 2005. ― Vol. 25, № 16. ― Р. 3649‒3655.

8. Ando, K. Crack-healing behavior of structural ceramics under constant and cyclic stress at elevated temperature / K. Ando, K. Furusawa, K. Takahashi [et al.] // J. Ceram. Soc. Jpn. ― 2002. ― Vol. 110, № 1284. ― Р. 741‒747.

9. Ando, K. Crackhealing behavior of Si3N4/SiC ceramics under cyclic stress and resultant fatigue strength at the healing temperature / K. Ando, K. Takahashi, S. Nakayama [et al.] // J. Am. Ceram. Soc. ― 2002. ― Vol. 85, № 9. ― Р. 2268‒2272.

10. Kuzin, V. V. Tooling for high-speed cutting / V. V. Kuzin, S. I. Dos'ко, V. F. Popov [et al.] / Russian Engineering Research. ― 2005. ― Vol. 25, № 9. ― Р. 20‒25.(Кузин, В. В. Инструментальное обеспечение высокоскоростной обработки резанием / В. В. Кузин, С. Ю. Федоров, М. Ю. Федоров [и др.] // Вестник машиностроения. ― 2005. ― № 9. ― С. 46‒50.)

11. Grigoriev, S. N. Prospects for tools with ceramic cutting plates in modern metal working / S. N. Grigoriev, V. V. Kuzin // Glass and Ceramics. ― 2011. ― Vol. 68, № 7/8. ― Р. 253‒257. (Григорьев, С. Н. Перспективы применения инструментов с керамическими режущими пластинами в современной металлообработке / С. Н. Григорьев, В. В. Кузин // Стекло и керамика. ― 2011. ― № 8. ― С. 17‒22.)

12. Abd El-Rahman, A. M. Synthesis and annealing effects on the properties of nanostructured Ti‒Al‒V‒N coatings deposited by plasma enhanced magnetron sputtering / A. M. Abd El-Rahman // Mater. Chem. Phys. ― 2015. ― Vol. 149. ― P. 179‒187.

13. Metel, A. Synthesis of aluminum nitride coatings assisted by fast argon atoms in a magnetron sputtering system with a separate input of argon and nitrogen / A. Metel, S. Grigoriev, M. Volosova [et al.] / Surface & Coatings Technology. ― 2020. ― Vol. 398. ― Article № 126078.

14. Суджанская, И. В. Свойства AlN-покрытия, полученного вакуумно-дуговым методом на кремнии / И. В. Суджанская, Д. А. Колесников, В. М. Береснев [и др.] // Вопросы атомной науки и техники. Серия «Вакуум, чистые материалы, сверхпроводники». ― 2011. ― № 6 (76). ― C. 145‒148.

15. Kuzin, V. V. The stressed state of the boundary between ceramic and a coating under the effect of power loads / V. V. Kuzin, M. Y. Fedorov // Refract. Ind. Ceram. ― 2016. ― Vol. 57, № 2. ― Р. 192‒198.(Кузин, В. В. Напряженное состояние границы между керамикой и покрытием под действием силовых нагрузок / В. В. Кузин, М. Ю. Фёдоров // Новые огнеупоры. ― 2016. ― № 4. ― С. 38‒44.)

16. Кузин, В. В. Основы компьютерной инженерии поверхностного слоя шлифованной керамики / В. В. Кузин, С. Н. Григорьев, М. А. Волосова // Новые огнеупоры. ― 2020. ― № 6. ― С. 64‒69.

17. Kuzin, V. Method of investigation of the stressstrain state of surface layer of machine elements from a sintered nonuniform material / V. Kuzin, S. Grigoriev // Applied Mechanics and Materials. ― 2014. ― Vol. 486. ― P. 32‒35.


Дополнительные файлы

Для цитирования: Кузин В.В., Волосова М.А., Фёдоров М.Ю. Силовой анализ напряженно-деформированного состояния поверхностного слоя Al2O3‒TiC-керамики с покрытиями AlN и TiN. Новые огнеупоры. 2021;(6):64-69. https://doi.org/10.17073/1683-4518-2021-6-64-69

For citation: Kuzin V.V., Volosova M.A., Fedorov M.Y. Force analysis of the stress-strain state of the surface layer of Al 2O3‒TiCceramics with AlN and TiN coatings. NOVYE OGNEUPORY (NEW REFRACTORIES). 2021;(6):64-69. (In Russ.) https://doi.org/10.17073/1683-4518-2021-6-64-69

Просмотров: 194

Обратные ссылки

  • Обратные ссылки не определены.


ISSN 1683-4518 (Print)