Нано- и микромеханические параметры стали AISI 316L

Abstract

Изучены механические параметры нержавеющей стали AISI 316L при нано- и микроиндентировании, такие как нанотвердость (НNI), микротвердость (HMI), модуль Юнга (E), индексы пластичности (H/E) и сопротивления (H3/E2), релаксационные параметры hs, hres, he-p и их зависимости от величины нагрузки Р, приложенной к индентору. Показано, что в интервале микроиндентирования (Р = 100 ̶ 500 мН) твердость незначительно уменьшается с ростом нагрузки, а в области наноиндентирования (Р < 100 мН) существенно возрастает с уменьшением Р, демонстрируя размерный эффект (Indentation Size Effect). В результате изучения специфики внедрения индентора были установлены основные особенности процесса деформации, подтверждено участие различных механизмов пластической деформации при индентировании стали AISI 316L (внутризеренный, межзеренный и ротационный) и предложена физическая интерпретация наблюдаемых закономерностей. Полученные результаты имеют большое значение для практики, поскольку соединение AISI 316L принадлежит к числу медицинских сталей, применяемых в качестве имплантов (в стоматологии, костной имплантологии, биотехнологии).