Увеличение усталостной долговечности сплава АК5М2 путем нанесения пленки Ti методом вакуумно-дугового плазменно-ассистированного осаждения - Иванов, Юрий Федорович 1955-; Шляров, Виталий Владиславович; Аксенова, Крестина Владимировна; Загуляев, Дмитрий Валерьевич; Громов, Виктор Евгеньевич 1947- (Известия высших учебных заведений. Физика)
Выполнены циклические испытания на многоцикловую усталость образцов силумина марки АК5М2 с предварительно напыленной на рабочую поверхность пленкой титана толщиной 1, 3, 5 мкм. Показано, что с увеличением толщины h пленки титана усталостная долговечность силумина возрастает, достигая максимального значения N5 = 245274 при h = 5 мкм, что в 2.2 раза выше, чем у образцов силумина без напыления (N0 = 113742). Методами сканирующей электронной микроскопии установлено, что поверхность разрушения образцов силумина, независимо от толщины напыляемой пленки титана, характеризуется тремя зонами: зоной усталостного роста трещины, зоной ускоренного роста трещины и зоной долома. Установлено, что при усталостном нагружении образцов силумина с нанесенной пленкой титана толщиной 5 мкм критическая длина трещины (ширина зоны усталостного роста трещины) возрастает в 1.1 раза (относительно исходного образца), увеличивая тем самым ресурс работоспособности материала. Показано, что среднее расстояние между усталостными бороздками в образцах силумина зависит от толщины напыленной пленки титана и при толщине пленки 5 мкм оно в 2 раза меньше по отношению к образцу, разрушенному при отсутствии пленки титана. Таким образом, образцы силумина АК5М2 с предварительно напыленной пленкой титана толщиной 3–5 мкм обладают более высокой сопротивляемостью распространению усталостной трещины, что является причиной максимального увеличения их усталостной долговечности.