Физика разрушения и фазового превращения цементита в рельсах при экстремальной эксплуатации
На основании электронно-микроскопических исследований и рентгеноспектрального анализа проведена количественная оценка распределения атомов углерода в частицах цементита и элементах дефектной субструктуры на расстояниях до 10 мм от поверхности катания по центральной оси и оси симметрии выкружки диффе...
| Main Authors: | , , , , , |
|---|---|
| Format: | Article |
| Language: | English |
| Published: |
Altai State University
2024-04-01
|
| Series: | Известия Алтайского государственного университета |
| Subjects: | |
| Online Access: | http://izvestiya.asu.ru/article/view/14979 |
| _version_ | 1797216055861444608 |
|---|---|
| author | Михаил Анатольевич Порфирьев Наталья Анатольевна Попова Виктор Евгеньевич Громов Юлия Андреевна Шлярова Олег Александрович Перегудов Юрий Федорович Иванов |
| author_facet | Михаил Анатольевич Порфирьев Наталья Анатольевна Попова Виктор Евгеньевич Громов Юлия Андреевна Шлярова Олег Александрович Перегудов Юрий Федорович Иванов |
| author_sort | Михаил Анатольевич Порфирьев |
| collection | DOAJ |
| description | На основании электронно-микроскопических исследований и рентгеноспектрального анализа проведена количественная оценка распределения атомов углерода в частицах цементита и элементах дефектной субструктуры на расстояниях до 10 мм от поверхности катания по центральной оси и оси симметрии выкружки дифференцированно закаленных длинномерных 100-метровых рельсов после пропущенного тоннажа 1411 и 1770 млн тонн брутто. Проанализированы три механизма преобразования пластин цементита. Показано, что экстремально длительная эксплуатация рельсов сопровождается существенным перераспределением атомов углерода в поверхностных слоях толщиной до 10 мм.
В исходном состоянии основное количество атомов углерода сосредоточено в частицах цементита, после экстремально длительной эксплуатации рельсов — также на дефектах кристаллической структуры (дислокации, границы зерен и субзерен), а в поверхностном слое и в кристаллической решетке на основе а-железа. Увеличение пропущенного тоннажа от 1411 до 1770 млн тонн сопровождается более заметным перемещением атомов углерода на дефекты структуры в рабочей выкружке по сравнению с поверхностью катания. При обсуждении результатов использованы представления о бифуркационных межузельных структурных состояниях в зонах поворота кристаллической структуры и механизме пластической дисторсии, а также аналогия экстремально длительной эксплуатации и мегапластической деформации. |
| first_indexed | 2024-04-24T11:39:53Z |
| format | Article |
| id | doaj.art-d03db1ca5ac9477ca372cbaaf00ff900 |
| institution | Directory Open Access Journal |
| issn | 1561-9443 1561-9451 |
| language | English |
| last_indexed | 2024-04-24T11:39:53Z |
| publishDate | 2024-04-01 |
| publisher | Altai State University |
| record_format | Article |
| series | Известия Алтайского государственного университета |
| spelling | doaj.art-d03db1ca5ac9477ca372cbaaf00ff9002024-04-10T02:39:04ZengAltai State UniversityИзвестия Алтайского государственного университета1561-94431561-94512024-04-011(135)434910.14258/izvasu(2024)1-0514979Физика разрушения и фазового превращения цементита в рельсах при экстремальной эксплуатацииМихаил Анатольевич Порфирьев0Наталья Анатольевна Попова1Виктор Евгеньевич Громов2Юлия Андреевна Шлярова3Олег Александрович Перегудов4Юрий Федорович Иванов5Сибирский государственный индустриальный университет, Новокузнецк, РоссияТомский государственный архитектурно-строительный университет, Томск, РоссияСибирский государственный индустриальный университет, Новокузнецк, РоссияСибирский государственный индустриальный университет, Новокузнецк, РоссияОмский государственный технический университет, Омск, РоссияИнститут сильноточной электроники СО РАН, Томск, РоссияНа основании электронно-микроскопических исследований и рентгеноспектрального анализа проведена количественная оценка распределения атомов углерода в частицах цементита и элементах дефектной субструктуры на расстояниях до 10 мм от поверхности катания по центральной оси и оси симметрии выкружки дифференцированно закаленных длинномерных 100-метровых рельсов после пропущенного тоннажа 1411 и 1770 млн тонн брутто. Проанализированы три механизма преобразования пластин цементита. Показано, что экстремально длительная эксплуатация рельсов сопровождается существенным перераспределением атомов углерода в поверхностных слоях толщиной до 10 мм. В исходном состоянии основное количество атомов углерода сосредоточено в частицах цементита, после экстремально длительной эксплуатации рельсов — также на дефектах кристаллической структуры (дислокации, границы зерен и субзерен), а в поверхностном слое и в кристаллической решетке на основе а-железа. Увеличение пропущенного тоннажа от 1411 до 1770 млн тонн сопровождается более заметным перемещением атомов углерода на дефекты структуры в рабочей выкружке по сравнению с поверхностью катания. При обсуждении результатов использованы представления о бифуркационных межузельных структурных состояниях в зонах поворота кристаллической структуры и механизме пластической дисторсии, а также аналогия экстремально длительной эксплуатации и мегапластической деформации.http://izvestiya.asu.ru/article/view/14979механизмы разрушенияперлитпластическая деформацияструктура материала |
| spellingShingle | Михаил Анатольевич Порфирьев Наталья Анатольевна Попова Виктор Евгеньевич Громов Юлия Андреевна Шлярова Олег Александрович Перегудов Юрий Федорович Иванов Физика разрушения и фазового превращения цементита в рельсах при экстремальной эксплуатации Известия Алтайского государственного университета механизмы разрушения перлит пластическая деформация структура материала |
| title | Физика разрушения и фазового превращения цементита в рельсах при экстремальной эксплуатации |
| title_full | Физика разрушения и фазового превращения цементита в рельсах при экстремальной эксплуатации |
| title_fullStr | Физика разрушения и фазового превращения цементита в рельсах при экстремальной эксплуатации |
| title_full_unstemmed | Физика разрушения и фазового превращения цементита в рельсах при экстремальной эксплуатации |
| title_short | Физика разрушения и фазового превращения цементита в рельсах при экстремальной эксплуатации |
| title_sort | физика разрушения и фазового превращения цементита в рельсах при экстремальной эксплуатации |
| topic | механизмы разрушения перлит пластическая деформация структура материала |
| url | http://izvestiya.asu.ru/article/view/14979 |
| work_keys_str_mv | AT mihailanatolʹevičporfirʹev fizikarazrušeniâifazovogoprevraŝeniâcementitavrelʹsahpriékstremalʹnojékspluatacii AT natalʹâanatolʹevnapopova fizikarazrušeniâifazovogoprevraŝeniâcementitavrelʹsahpriékstremalʹnojékspluatacii AT viktorevgenʹevičgromov fizikarazrušeniâifazovogoprevraŝeniâcementitavrelʹsahpriékstremalʹnojékspluatacii AT ûliâandreevnašlârova fizikarazrušeniâifazovogoprevraŝeniâcementitavrelʹsahpriékstremalʹnojékspluatacii AT olegaleksandrovičperegudov fizikarazrušeniâifazovogoprevraŝeniâcementitavrelʹsahpriékstremalʹnojékspluatacii AT ûrijfedorovičivanov fizikarazrušeniâifazovogoprevraŝeniâcementitavrelʹsahpriékstremalʹnojékspluatacii |