Дисертацію присвячено дослідженню формування структурного стану моно- та полікристалів заліза та сплавів на його основі в різко нерівноважних умовах імпульсної лазерної обробки. Показано, що значні швидкості нагріву-охолодження при лазерній обробці призводять до пониження температури gamma-alpha-перетворення і утворення gamma-фази. У цьому випадку спостерігається перекристалізація монокристалів alpha-заліза, внаслідок якої формуються полікристалічна складова alpha-заліза із параметром ОЦК решітки, який відповідає вихідному, а при оплавленні у вузькому інтервалі густин енергії також і монокристалічні області gamma-фази із збільшеним параметром ГЦК решітки та значною текстурою. Встановлено, що механічні властивості по глибині зони лазерного впливу визначаються переважно структурними факторами і змінюються по немонотонних кривих з максимумом. Виявлено вплив енергетичних параметрів імпульсного лазерного випромінювання на формування хвилястої мікрогеометрії поверхні. Описано залежність характеру залишкових напруг від режимів лазерної обробки вуглецевих сталей.

  Скачати повний текст

Проведено експериментальне дослідження впливу електронного та гама-опромінення на структуру та магнітні властивості аморфних і нанокристалічних сплавів системи Fe - Si - B. Показано, що динаміка змін структурного фактора аморфних сплавів даного виду під дією електронного та гама-опромінення якісно однакова. На базі одержаних результатів обгрунтовано два механізми впливу опромінення на структуру аморфних металевих сплавів: радіаційно-стимульовану релаксацію та розупорядкування. Встановлено, що величина та напрям змін висоти першого максимуму структурного фактора, температури Кюрі та кристалізації сплавів Fe - Si - B під дією опромінення істотно залежать від концентрацій кремнію та бору в їх складі. Показано, що відмінність впливу опромінення на ближній порядок і процес кристалізації в аморфних сплавах Fe - Si - B імовірно пов'зана з різними механізмами радіаційно-стимулювальної дифузії атомів кремнію та бору. Встановлено, що в результаті легування сплавів Fe - Si - B нікелем і молібденом відбувається зменшення радіаційної чутливості структурного фактора, температури Кюрі та кристалізації та збільшення чутливості - магнітної проникності. Запропоновано якісну модель впливу легування даними елементами на радіаційно-стимульовані структурні зміни в аморфних сплавах на основні Fe - Si - B. Доведено вплив електронного опромінення за кімнатної температури на подальшу кристалізацію аморфно-кристалічного сплаву на основі Fe - Si - B, яка відбувається за механізмом росту кристалів. Встановлено, що радіаційна чутливість магнітних характеристик нанокристалічних сплавів на основі системи Fe - Si - B - Cu - Nb є нижчою, ніж аморфних. Показано, що зміни магнітних характеристик нанокристалічних сплавів пов'язані зі структурними перетвореннями в аморфній матриці даних матеріалів. Обгрунтовано доцільність застосування радіаційної обробки як методу контрольованої зміни магнітних характеристик аморфних і нанокристалічних сплавів на основі Fe - Si - B.

  Скачати повний текст

Досліджено процеси структуроутворення в поверхневих шарах нелегованих сталей під час лазерного легування диборидом титану залежно від режимів обробки та структурно-фазового стану матеріалу основи. Запропоновано механізм кристалізації ванни розплаву під час лазерного легування диборидом титану за умов надшвидкого нагрівання та охолодження, встановлено зв'язок між характером новоутворених фаз та вмістом вуглецю в базовому матеріалі. Досліджено процеси формування концентраційного поля зхалежно від технологічних параметрів лазерної обробки. Досліжено вплив легуючих елементів на тип новосформованої структури та фізико-механічні властивості зон лазерного легування. Результати моделювання розподілу температурного поля в області дії лазерного променя рекомендовано застосовувати для прогнозування умов, необхідних для формування певної структури поверхневого легованого шару, а також для розробки технологій зміцнення поверхневих шарів лазерним легуванням.

  Скачати повний текст