ВЛИЯНИЕ ТЕМПЕРАТУРЫ НАНОСТРУКТУРИРУЮЩЕЙ ФРИКЦИОННОЙ ОБРАБОТКИ НА СТРУКТУРНО-ФАЗОВОЕ СОСТОЯНИЕ, УПРОЧНЕНИЕ И КАЧЕСТВО ПОВЕРХНОСТИ АУСТЕНИТНОЙ ХРОМОНИКЕЛЕВОЙ СТАЛИ

Применение финишной фрикционной обработки позволяет обеспечить эффективное деформационное упрочнение и повышенную износостойкость в сочетании с высоким качеством обрабатываемой поверхности аустенитных хромоникелевых сталей. Однако поверхностная деформационная обработка может привести к снижению коррозионных свойств, обусловленному наличием a´-мартенсита деформации в поверхностном слое метастабильной аустенитной стали. В настоящей работе с использованием методов просвечивающей электронной микроскопии, рентгеноструктурного анализа, измерения микротвердости и оптической профилометрии изучено влияние температуры наноструктурирующей фрикционной обработки скользящим индентором на структуру, фазовый состав, упрочнение и качество поверхности метастабильной аустенитной стали 12Х18Н10Т. Показано, что проведение фрикционной обработки в диапазоне температур от –196 до +250 °C обеспечивает близкие уровни упрочнения аустенитной стали, тогда как полнота протекания деформационного мартенситного g®a´-превращения в поверхностном слое стали сильно зависит от температуры нагружения. Фрикционная обработка при комнатной и отрицательной температурах формирует качественную поверхность стали 12Х18Н10Т с низкими значениями параметра шероховатости (Ra=75–120 нм), а повышенные температуры способствуют развитию схватывания и росту Ra до 180–270 нм. Установлено, что при фрикционной обработке в тонком поверхностном слое стали формируются фрагментированные субмикрокристаллические и нанокристаллические структуры α´-мартенсита деформации (при температуре нагружения Т=−196 °C) и аустенита (при Т=+250 °C), а также двухфазные мартенситно-аустенитные структуры (при Т=+20 °C).