Деформация легкими ударами для создания приповерхностного нано- и микроструктурированного слоя в нержавеющей стали AISI 316L

Abstract

Нано- и микроструктурированный поверхностный слой был создан на образце из нержавеющей стали AISI 316L ударной нагрузкой. Наблюдалось изменение микроструктуры испытуемого образца: уменьшение размера зерен, увеличение их разориентации, появление полос скольжения внутри зерен, возникновение округлых форм разного размера (0,1−15 мкм) и с различной плотностью на поверхности образца. Нано- и микрокристаллические зерна имели случайную кристаллографическую ориентацию. Mикротвердость деформированной поверхности оценена с использованием методов Виккерса и Берковича. Отпечатки имеют примерно равноосную форму, стороны зачастую искажены. Микротвердость на ударно-деформированной поверхности колеблается в пределах Н = 2,7–4,2 ГПа в зависимости от количества ударов, увеличиваясь с их ростом и уменьшаясь по мере удаления от поверхности удара. Микротвердость недеформированного образца равняется 2,0 ГПа. Выявлены основные закономерности формирования деформированного слоя в зависимости от количества ударов.

A nano- and microstructured surface layer (NMSSL) was created on an AISI 316L stainless steel sample by impact loading. As a result of the impacts, a change in the microstructure of the test sample was observed: a decrease in the size of the grains, an increase in their misorientation, the appearance of slip bands inside the grains, the appearance of rounded shapes of different sizes (0,1–15 μm) and with different densities on the surface of the sample. Moreover, these nanomicrocrystalline grains had random crystallographic orientation. The microhardness of the deformed surface was assessed using the Vickers and Berkovich methods. The hardness imprints had an approximately equiaxial shape, but the sides of the imprints were often distorted. The microhardness on the impact-deformed surface ranged as Н = 2.7–4.2 GPa depending on the number of impacts, increasing with their growth and decreasing with the distance from the impact surface. The microhardness of the undeformed sample was 2.0 GPa. The main patterns of formation of the deformed layer depending on the number of impacts have been revealed.