STRUCTURAL CHANGES OF SURFACE LAYERS DURING WEAR TESTING OF HIGH-STRENGTH AUSTENITIC STEEL VNS-53

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription or Fee Access

Abstract

Tribotechnical characteristics of high nitrogen austenitic steel VNS-53 under conditions of dry sliding friction in contact with steel ShH15-ShD have been studied. It was found that in a thin surface layer the work hardening occurs without martensitic transformation, as a result the hardness increases by more than 90 %. It is established that this steel has a lower coefficient of friction and a greater increase in hardness in the contact zone of the surfaces compared to the steel 08H18N10T

About the authors

G. S Seval'nev

Federal State Unitary Enterprise «All-Russian Scientific-Research Institute of Aviation Materials» of National Research Center «Kurchatov Institute», Moscow, Russia

Email: sevalnevgs@gmail.com

M. E Druzhinina

Federal State Unitary Enterprise «All-Russian Scientific-Research Institute of Aviation Materials» of National Research Center «Kurchatov Institute», Moscow, Russia

Email: eliz@imet.ac.ru

N. M Voznesenskaya

Federal State Unitary Enterprise «All-Russian Scientific-Research Institute of Aviation Materials» of National Research Center «Kurchatov Institute», Moscow, Russia

Email: eliz@imet.ac.ru

D. N Romanenko

Federal State Unitary Enterprise «All-Russian Scientific-Research Institute of Aviation Materials» of National Research Center «Kurchatov Institute», Moscow, Russia

Email: eliz@imet.ac.ru

I. I Samoylova

Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Education «Bauman Moscow State Technical University (National Research University of Technology)», Moscow, Russia

Email: eliz@imet.ac.ru

R. U Kadyrov

Federal State Unitary Enterprise «All-Russian Scientific-Research Institute of Aviation Materials» of National Research Center «Kurchatov Institute», Moscow, Russia

Author for correspondence.
Email: eliz@imet.ac.ru

References

  1. Каблов, Е.Н. Новые высокопрочные конструкционные и коррозионно-стойкие стали для аэрокосмической техники разработки ФГУП "ВИАМ" (обзор) / Е.Н. Каблов, М.М. Бакрадзе, В.И. Громов, Н.М. Вознесенская, Н.А. Якушева // Авиац. матер. и технол. 2020. №1. С.3-11. doi: 10.18577/2071-9140-2020-0-1-3-11.
  2. Якушева, Н.А. Высокопрочные конструкционные стали для деталей шасси перспективных изделий авиационной техники / Н.А. Якушева // Авиац. матер. и технол. 2020. №2. С.3-9. doi: 10.18577/2071-9140-2020-0-2-3-9.
  3. Конструкционные материалы: справочник / под ред. Б.Н. Арзамасова. - М.: Машиностроение, 1990. 688 с.
  4. Материалы в машиностроении. Выбор и применение: справочник: в 5 т. / под ред. И.В. Кудрявцева. - М.: Машиностроение, 1967. Т.2. 496 с.; Т.3. 446 с.
  5. Сталь марки 12Х18Н10Т // Центральный металлический портал: [сайт]. URL: https://metallicheckiy-portal.ru/marki_metallov/stk/12X18H10T (дата обращения: 07.07.2022).
  6. Химушин, Ф.Ф. Нержавеющие стали / Ф.Ф. Химушин. - М.: Металлургия, 1967. 800 с.
  7. Sevalnev, G.S. Improvement of austenitic steel tribological properties by deformational cutting / G.S. Sevalnev, D.V. Tsukanov, N.N. Zubkov [et al.] // Metallurgist. 2021. V.65. №1-2. P.169-176.
  8. Севальнёв, Г.С. Исследование триботехнических характеристик коррозионно-стойких сталей с различным механизмом объемного упрочнения / Г.С. Севальнёв, Т.Г. Севальнёва, А.Г. Колмаков [и др.] // Тр. ВИАМ [электрон. науч.-технич. журн.] 2021. №10. Ст.1. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 11.11.2022). doi: 10.18577/2307-6046-2021-0-10-3-11.
  9. Zandrahimi, М. The formation of martensite during wear of AISI 304 stainless steel / М. Zandrahimi, M.R. Bateni, A. Poladi, J.A. Szpunar // Wear. 2007. №263. P.674-678.
  10. Li, Z.X. Deformation-induced martensite in 304 stainless steel during cavitation erosion: Effect on passive film stability and the interaction between cavitation erosion and corrosion / Li Z.X., Zhang L.M., Udoh I.I. [et al.] // Tribology Intern. 2022. V.167. Art.107422.
  11. Ozgowicz, W. Effect of deformation-induced martensite on the microstructure, mechanical properties and corrosion resistance of X5CrNi18-8 stainless steel / W. Ozgowicz, A. Kurc, M. Kciuk // Arch. Mater. Sci. Eng. 2010. №43/1. P.42-53.
  12. Парменова, О.Н. Влияние холодной деформации на коррозионную стойкость аустенитных сталей в морской воде / О.Н. Парменова // Уральская школа молодых металловедов: сб. матер. и докл. XIX Междунар. науч-техн. Уральской школы-семинара металловедов - молодых ученых. - Екатеринбург: Изд-во Уральского ун-та. 2018. С.332-333.
  13. Кушнерева, Д.С. Исследование свойств новых высокопрочных нержавеющих сталей / Д.С. Кушнерева, Г.В. Сапожников // Хим. физика и мезоскопия. 2019. Т.21. №1. С.39-44.
  14. Рашев, Ц.В. Высокоазотистые стали. Металлургия под давлением / Ц.В. Рашев. - София: Изд-во "Проф. Марин Дринов", 1995. 272 с.
  15. Lee, T.H. Deformation twinning in high-nitrogen austenitic stainless steel / Lee T.H., Oh C.S., Kim S.J., Takaki S. // Acta Materialia. 2007. V.55. №11. P.3649-3662.
  16. Qiao, Y. Effect of solution treatment on cavitation erosion behavior of high-nitrogen austenitic stainless steel / Qiao Y., Chen J., Zhou H. [et al.] //Wear. 2019. V.424. P.70-77.
  17. Qiao, Y.X. Friction and wear behaviors of a high nitrogen austenitic stainless steel Fe-19Cr-15Mn-0,66 N / Qiao Y.X., Sheng S.L., Zhang L.M. [et al.] //j. Mining Metallurgy. Section B: Metallurgy. 2021. V.57. №2. P.285-293.
  18. Blinov, V.M. Tensile fracture of austenitic corrosion-resistant steels with an overequilibrium nitrogen content and various vanadium contents / V.M. Blinov, E.I. Lukin, E.V. Blinov [et al.] // Russian Metallurgy (Metally). 2021. Is.10. P.1265-1269. doi: 10.1134/S0036029521100062
  19. Свяжин, А.Г. Азотистые и высокоазотистые стали. Промышленные технологии и свойства / А.Г. Свяжин, Л.М. Капуткина // Изв. вузов. Чер. металлургия. 2019. №62(3). С.173-187. https://doi.org/10.17073/0368-0797-2019-3-173-187.
  20. Коробова, Е.Н. Стали для изготовления подшипников качения специального назначения (обзор) / Е.Н. Коробова, Г.С. Севальнев, В.И. Громов, А.В. Леонов // Тр. ВИАМ (электрон. науч.-технич. журн.). 2021. №11. Ст.1. URL: http://www.viam-works.ru (дата обращения: 05.11.2022). doi: 10.18577/2307-6046-2021-0-10-3-11.
  21. Коршунов, Л.Г. Структура и трибологические свойства азотсодержащих нержавеющих аустенитных сталей / Л.Г. Коршунов, В.В. Сагарадзе, Н.Л. Черненко [и др.] // Вопр. материаловедения. 2012. №3. С.136-145.
  22. Korshunov, L.G. Effect of alloying and heat treatment on the structure and tribological properties of nitrogen-bearing stainless austenitic steels under abrasive and adhesive wear / L.G. Korshunov, Y.N. Goikhenberg, N.K. Chernenko // Metal Sci. Heat Treat. 2007. V.49. №5. P.217-226.
  23. Банных, О.А. О взаимосвязи износостойкости с фазовым составом и механическими свойствами новых высокоазотистых железохромистых сплавов / О.А. Банных, В.М. Блинов, М.В. Костина [и др.] // Металлы. 2000. №2. С.57.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2023 Russian Academy of Sciences