.png)
.png)
Послать статью по эл. почте 
ТРАНСФОРМАЦИЯ НАПРЯЖЕННОГО СОСТОЯНИЯ ПОВЕРХНОСТНОГО СЛОЯ НИТРИДНОЙ КЕРАМИКИ ПРИ ИЗМЕНЕНИИ ТОЛЩИНЫ TIC-ПОКРЫТИЯ. ВАРИАНТ НАГРУЖЕНИЯ ― КОМБИНИРОВАННАЯ НАГРУЗКА
https://doi.org/10.17073/1683-4518-2017-4-53-59
Аннотация
В результате выполненных численных экспериментов выявлено благоприятное влияние толщины покрытия из карбида титана на трансформацию напряженного состояния поверхностного слоя Si3N4–TiC– Y2O3-керамики. Установлено, что увеличение толщины TiC-покрытия приводит к стабильному уменьшению σ11, σ22, σ12 и σi в поверхностном слое основных структурных элементов.
Об авторах
В. В. КузинРоссия
Доктор технических наук
М. Ю. Фёдоров
Россия
Кандидат технических наук
М. А. Волосова
Россия
Кандидат технических наук
Список литературы
1. Huang, Changming. Study on friction characterization and wear-resistance properties of Si3N4 ceramic sliding against different high-temperature alloys / Changming Huang, Bin Zou, Yanan Liu [et al.] // Ceramics International. ― 2016. ― Vol. 42, № 15. ― P. 17210‒17221.
2. Nakatani, M. Oxidation behaviour of Si3N4/ Y2O3 system ceramics and effect of crack-healing treatment on oxidation / M. Nakatani, K. Ando, K. Houjou // J. Europ. Ceram. Soc. ― 2008. ― Vol. 28, № 6. ― P. 1251‒1257.
3. Zheng, Guangming. Thermal shock and thermal fatigue resistance of Sialon‒Si3N4 graded composite ceramic materials / Guangming Zheng, Jun Zhao, Chao Jia [et al.] // International Journal of Refractory Metals and Hard Materials. ― 2012. ― Vol. 35. ― P. 55‒61.
4. Lin, H. T. Characterization of mechanical reliability of silicon nitride microturbine rotor / H. T. Lin, M. K. Ferber // Key Engineering Materials. ― 2005. ― Vol. 287. ― Р. 393‒403.
5. Zuo, Kai-hui. The mechanical and dielectric properties of Si3N4-based sandwich ceramics / Kai-hui Zuo, Yu-ping Zeng, Dongliang Jiang // Materials & Design. ― 2012― Vol. 35. ― P. 770‒773.
6. Xing, Youqiang. Fabrication and dry cutting performance of Si3N4/TiC ceramic tools reinforced with the PVD WS2/Zr soft-coatings / Youqiang Xing, Jianxin Deng, Kedong Zhang [et al.] // Ceramics International. ― 2015. ― Vol. 41, № 8. ― P. 10261‒10271.
7. Minatto, F. D. Multilayered ceramic composites : a review / F. D. Minatto, P. Milak, E. S. Gislon [et al.] // Materials Science Forum. ― 2015. ― Vol. 820. ― Р. 393‒398.
8. 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. Grigor’ev, S. N. Prospects for tools with ceramic cutting plates in modern metal working / S. N. Grigor’ev, V. V. Kuzin // Glass and Ceramics. ― 2011. ― Vol. 68, № 7/8. ― Р. 253‒257.
9. Кузин, В. В. Инструментальное обеспечение высокоскоростной обработки резанием / В. В. Кузин, С. Ю. Фёдоров, М. Ю. Фёдоров [и др.] // Вестник машиностроения. ― 2005. ― № 9. ― С. 46‒50. Kuzin, V. V. Tooling for high-speed cutting / V. V. Kuzin, S. Yu. Fedorov, M. Yu. Fedorov [et al.] / Russian Engineering Research. ― 2005. ― Vol. 25, № 9. ― Р. 20‒25.
10. Kuzin, V. Tool life and wear mechanism of coated Si3N4 ceramic tools in turning grey cast iron / V. Kuzin, S. Grigor'ev // Key Engineering Materials. ― 2014. ― Vol. 581. ― Р. 14‒17.
11. Grigoriev, S. The stress-strained state of ceramic tools with coating / S. Grigor'ev, V. Kuzin, D. Burton, D. Batako // Proceedings of the 37th International Conference MATADOR. ― 2012‒2013. ― Р. 181‒184.
12. Kuzin, V. Applications of multi-level method of stress-strain state analysis in ceramic tools design / V. Kuzin, S. Grigor'ev, M. Fedorov // Applied Mechanics and Materials. ― 2016. ― Vol. 827. ― Р. 173‒176.
13. Григорьев, С. Н. Автоматизированная система термопрочностных расчетов керамических режущих пластин / С. Н. Григорьев, В. И. Мяченков, В. В. Кузин // Вестник машиностроения. ― 2011. ― № 11. ― С. 26‒31. Grigor’ev, S. N. Automated thermal-strength calculations of ceramic cutting plates / S. N. Grigor’ev, V. I. Myachenkov, V. V. Kuzin // Russian Engineering Research. ― 2011. ― Vol. 31, № 11. ― Р. 1060‒1066.
14. Кузин, В. В. Микроструктурная модель керамической режущей пластины / В. В. Кузин // Вестник машиностроения. ― 2011. ― № 5. ― С. 72‒76. Kuzin, V. V. Microstructural model of ceramic cutting plate / V. V. Kuzin // Russian Engineering Research. ― 2011. ― Vol. 31, № 5. ― Р. 479‒483.
15. Кузин, В. В. Математическая модель напряженнодеформированного состояния керамической режущей пластины / В. В. Кузин, В. И. Мяченков // Вестник машиностроения. ― 2011. ― № 10. ― С. 75‒80. Kuzin, V. V. Stress-strain state of ceramic cutting plate / V. V. Kuzin, V. I. Myachenkov // Russian Engineering Research. ― 2011. ― Vol. 31, № 10. ― Р. 994‒1000.
16. Кузин, В. В. Роль теплового фактора в механизме износа керамических инструментов. Часть 1. Макроуровень / В. В. Кузин, С. Н. Григорьев, М. А. Волосова // Трение и износ. ― 2014. ― Т. 35, № 6. ― С. 728‒734. Kuzin, V. V. The role of the thermal factor in the wear mechanism of ceramic tools. Part 1. Macrolevel / V. V. Kuzin, S. N. Grigor'ev, M. A. Volosova // J. Friction and Wear. ― 2014. ― Vol. 35, № 6. ― Р. 505‒510.
17. Кузин, В. В. Роль теплового фактора в механизме износа керамических инструментов. Часть 2. Микроуровень / В. В. Кузин, С. Н. Григорьев, М. Ю. Фёдоров // Трение и износ. ― 2015. ― Т. 36, № 1. ― С.50‒55. Kuzin, V. V. Role of the thermal factor in the wear mechanism of ceramic tools. Part 2. Microlevel / V. V. Kuzin, S. N. Grigor'ev, M. Yu. Fedorov // J. Friction and Wear. ― 2015. ― Vol. 36, № 1. ― Р. 40‒44.
18. Волосова, М. А. Влияние покрытия из нитрида титана на структурную неоднородность напряжений в оксидно-карбидной керамике. Часть 2. Действует сосредоточенная сила / М. А. Волосова, С. Н. Григорьев, В. В. Кузин // Новые огнеупоры. ― 2014. ― № 10. ― С. 77‒82. Volosova, M. A. Effect of tinaium nitride coatings on stress structural inhomogeneity in oxide-carbide ceramic. Part 2. Concentrated force action / M. A. Volosova, S. N. Grigor’ev, V. V. Kuzin // Refractories and Industrial Ceramics. ― 2015. ― Vol. 55, № 5. ― Р. 487‒491.
19. Волосова, М. А. Влияние покрытия из нитрида титана на структурную неоднородность напряжений в оксидно-карбидной керамике. Часть 3. Действует распределенная силовая нагрузка / М. А. Волосова, С. Н. Григорьев, В. В. Кузин // Новые огнеупоры. ― 2014. ― № 12. ― С. 35‒40. Volosova, M. A. Effect of titanium nitride coating on stress structural inhomogeneity in oxide-carbide ceramic. Part 3. Action of distributed force load / M. A. Volosova, S. N. Grigor’ev, V. V. Kuzin // Refractories and Industrial Ceramics. ― 2015. ― Vol. 55, № 6. ― Р. 565‒569.
20. Волосова, М. А. Влияние покрытия из нитрида титана на структурную неоднородность напряжений в оксидно-карбидной керамике. Часть 4. Действует тепловой поток / М. А. Волосова, С. Н. Григорьев, В. В. Кузин // Новые огнеупоры. ― 2015. ― № 2. ― С. 47‒52. Volosova, M. A. Effect of titanium nitride coating on stress structural inhomogeneity in oxide-carbide ceramic. Part 4. Action of heat flow / M. A. Volosova, S. N. Grigor’ev, V. V. Kuzin // Refractories and Industrial Ceramics. ― 2015. ― Vol. 56, № 1. ― Р. 91‒96.
21. Волосова, М. А. Влияние покрытия из нитрида титана на структурную неоднородность напряжений в оксидно-карбидной керамике. Часть 5. Действует комбинированная нагрузка / М. А. Волосова, С. Н. Григорьев, В. В. Кузин // Новые огнеупоры. ― 2015. ― № 4. ― С. 49‒53. Volosova, M. A. Effect of titanium nitride coating on stress structural inhomogeneity in oxide-carbide ceramic. Part 5. A combined load operates / M. A. Volosova, S. N. Grigor’ev, V. V. Kuzin // Refractories and Industrial Ceramics. ― 2015. ― Vol. 56, № 2, ― Р. 197‒200.
22. Кузин, В. В. Влияние покрытия TiC на напряженно-деформированное состояние пластины из высокоплотной нитридной керамики в условиях нестационарной термоупругости / В. В. Кузин, С. Н. Григорьев, М. А. Волосова // Новые огнеупоры. ― 2013. ― № 9. ― С. 52‒57. Kuzin, V. V. Effect of a TiC coating on the stressstrain state of a plate of a high-density nitride ceramic under nonsteady thermoelastic conditions / V. V. Kuzin, S. N. Grigor’ev, M. A. Volosova // Refractories and Industrial Ceramics. ― 2014. ― Vol. 54, № 5. ― Р. 376‒380.
23. Кузин, В. В. Трансформация напряженного состояния поверхностного слоя нитридной керамики при изменении толщины TiC-покрытия. Вариант нагружения ― сосредоточенная силовая нагрузка / В. В. Кузин, М. Ю. Фёдоров // Новые огнеупоры. ― 2016. ― № 8. ― С. 59‒65. Kuzin, V. V. Transformation of the stressed state of a surface layer of nitride ceramic with a change in TiCcoating thickness. Loading version — concentrated force load / V. V. Kuzin, M. Yu. Fedorov // Refractories and Industrial Ceramics. ― 2016. ― Vol. 57, № 4. ― Р. 427‒433.
24. Кузин, В. В. Трансформация напряженного состояния поверхностного слоя нитридной керамики при изменении толщины TiC-покрытия. Вариант нагружения ― распределенная силовая нагрузка / В. В. Кузин, М. Ю. Фёдоров // Новые огнеупоры. ― 2016. ― № 10. ― С. 58‒63.
25. Кузин, В. В. Трансформация напряженного состояния поверхностного слоя нитридной керамики при изменении толщины TiC-покрытия. Вариант нагружения ― тепловой поток / В. В. Кузин, М. Ю. Фёдоров // Новые огнеупоры. ― 2016. ― № 12. ― С. 58‒63.
26. Kuzin, V. Method of investigation of the stress-strain state of surface layer of machine elements from a sintered nonuniform material / V. Kuzin, S. Grigoriev // Applied Mechanics and Materials. ― 2014. ― Vol. 486. ― Р. 32‒35.
Дополнительные файлы
Для цитирования: Кузин В.В., Фёдоров М.Ю., Волосова М.А. ТРАНСФОРМАЦИЯ НАПРЯЖЕННОГО СОСТОЯНИЯ ПОВЕРХНОСТНОГО СЛОЯ НИТРИДНОЙ КЕРАМИКИ ПРИ ИЗМЕНЕНИИ ТОЛЩИНЫ TIC-ПОКРЫТИЯ. ВАРИАНТ НАГРУЖЕНИЯ ― КОМБИНИРОВАННАЯ НАГРУЗКА. Новые огнеупоры. 2017;(4):53-59. https://doi.org/10.17073/1683-4518-2017-4-53-59
For citation: Kuzin V.V., Fedorov M.Y., Volosova M.A. THE STRESS STATE TRANSFORMATION IN THE NITRIDE CERAMICS SURFACE LAYER WHEN CHANGING THE TIC COATING THICKNESS. APPLICATION OF THE COMBINED LOADING. NOVYE OGNEUPORY (NEW REFRACTORIES). 2017;(4):53-59. (In Russ.) https://doi.org/10.17073/1683-4518-2017-4-53-59
Обратные ссылки
- Обратные ссылки не определены.