Приведены результаты экспериментальных и теоретических исследований диффузии примесей в монокристаллические пластины кремния при воздействии лазерного инфракрасного излучения и влияния напряжений на этот процесс. Рассмотрен лазерный нагрев пластины путем облучения всей ее поверхности однородным пучком и сканирования поверхности узким пучком. Во втором случае температурные напряжения достигают границы текучести материала, о чем свидетельствуют значительные искажения кристаллической решетки и остаточные напряжения. Предложена математическая модель для описания механотермодиффузионных процессов, воспроизводящая форму экспериментальных диффузионных кривых. Исследования выявили способы целенаправленного влияния на свойства диффузионных слоев, в частности, на концентрационный профиль. Если при легировании создать упругую деформацию, изменяющуюся по толщине, то, в зависимости от знака градиента деформации, можно приблизить либо отдалить максимум концентрационной кривой от поверхности пластины.

Індекс рубрикатора НБУВ: К663.03-18

Рубрики:

Металізація (гарячі способи покриття металів)

Шифр НБУВ: Ж29109 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Індекс рубрикатора НБУВ: К663.03-18

Рубрики:

Металізація (гарячі способи покриття металів)

Шифр НБУВ: Ж29109 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Індекс рубрикатора НБУВ: К222.091

Рубрики:

Вплив опромінювання на структуру і властивості заліза та його сплавів

Шифр НБУВ: Ж29109 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Індекс рубрикатора НБУВ: В251.104 + К209.1

Рубрики:

Руйнування крихке < Теорія пружності >

Вплив опромінювання на структуру і властивості металів і сплавів

Шифр НБУВ: Ж29109 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Отмечено, что благодаря оптимизации параметров лазерной обработки электродуговых покрытий можна получить мелкокристаллическую безпористую структуру с равномерным распределением химических элементов. Износостойкость в условиях граничного трения и абразивного изнашивания также увеличивается.

Індекс рубрикатора НБУВ: К222.043.64

Рубрики:

Теорія гартування заліза та його сплавів. Прогартовуваність заліза та його сплавів

Шифр НБУВ: Ж29109 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Исследовано влияние направления перемещения лазерного луча по поверхности цилиндрического стержня в процессе его закалки на прочность и характер разрушения при скручивании. Закалка образцов, изготовленных из стали 45, по винтовой линии и по образующей создает анизотропию структуры, которая существенно влияет на эти характеристики. Наилучшие результаты получены, когда деформирование стержней совпадает с направлением "закручивания гайки на винт", а именно, когда материал закаленных бороздок работает на сжатие. Закручивание в противоположном направлении, когда закаленные бороздки работают на растяжение, незначительно повышает прочность образцов, однако резко снижает их пластичность.

Індекс рубрикатора НБУВ: К663.033.05-18

Рубрики:

Електрометалізація металів

Шифр НБУВ: Ж29109 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Рассмотрены структура и свойства алюминиевых сплавов AA6082 и AA7075, модифицированных частичками SiC с помощью лазера. Установлено, что износостойкость таких армированных сплавов в 30 - 75 раз выше, чем немодифицированных, при трении с абразивным кругом. На основании электрохимических исследований показано, что для сплава AA7075 влияние структурной гетерогенности на изменение потенциалов коррозии уменьшается с повышением агрессивности коррозионной среды. Установлены значения токов коррозии поверхности сплавов в различных коррозионных растворах.

Разработана математическая модель для описания остаточных напряжений и возникновения трещин в лазерно модифицированных покрытиях, полученных путем электродугового распыления. Рассмотрена трехслойная система подложка - слой необработанного напыленного материала - лазерно модифицированный слой. В модели учтены отличия теплофизических и механических свойств материалов подложки исходного необработанного слоя покрытия и модифицированного слоя, а также необратимые деформации, возникающие при нанесении покрытия и лазерной обработке. В рамках разработанной модели получены соотношения, связывающие расстояния между трещинами с механическими свойствами слоев и их толщинами.

Изучено влияние лазерной обработки электродуговых покрытий из порошковых проволок системы FeCrB на изменение их структуры, электродного потенциала и токов поляризации. В шихту покрытий дополнительно вводили алюминий, никель и медь. Лазерную обработку осуществляли посредством излучения Nd:YAG-лазера. Показано, что добавление незначительного количества указанных элементов в исследуемое покрытие по-разному влияет на характер формирования, строение и электрохимические характеристики оплавленного слоя. Добавки меди и никеля повышают жидкотекучесть покрытия. Параметры лазерной обработки повышают равномерность распределения элементов в оплавленной зоне. В случае легирования медью более выражена неравномерность их распределения. Это может иметь незначительное негативное влияние на коррозионные характеристики покрытия. Добавление алюминия улучшает коррозийную стойкость модифицированного лазером покрытия.

Рассмотрен объект с нанесенным на его плоскую поверхность покрытием, в котором действуют известные растягивающие одноосные однородные остаточные напряжения. Исследовано поле остаточных напряжений, которые будут действовать в покрытии после образования длинной плоской трещины, перпендикулярной к направлению растягивающих напряжений и поверхности покрытия. Задача рассмотрена в плоской постановке - изучено поле напряжений в сечениях, перпендикулярных к плоскости трещины и поверхности покрытия. Рассмотрены два случая - трещины, пронизывающей всю толщину покрытия, и несквозной трещины, на продолжении которой существует пластическая зона. Проведенные численные исследования позволили оценить возможность дальнейшего разрушения покрытия после образования трещины.

Індекс рубрикатора НБУВ: К235.160.6 + К663,351

Рубрики:

Властивості титану та його сплавів

Захист металів від корозії покриттями

Шифр НБУВ: Ж29109 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Магниевые сплавы находят все больше применения в промышленности как конструкционный материал, однако низкая износостойкость не позволяет использовать их как конструкционный материал в условиях абразивного изнашивания. Повысить их абразивную износостойкость можно с помощью композиционных износостойких покрытий. Изучено влияние шихты порошкового провода на абразивную износостойкость электродуговых покрытий.

Індекс рубрикатора НБУВ: К663.033.05-18

Рубрики:

Електрометалізація металів

Шифр НБУВ: Ж29109 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Досліджено високотемпературну газоабразивну зносотривкість електродугових покривів, нанесених із порошкових дротів. Встановлено, що з підвищенням температури зносотривкість покривів зростає. Це зумовлено зміцненням ламелей покриву, виділенням дисперсних фаз та появою на поверхні та між ламелями оксидів алюмінію та хрому, які мають високу стійкість до удару. Такі покриви можна використовувати для відновлення та захисту теплообмінних поверхонь котлів ТЕС, зокрема, великогабаритних екранних труб та труб економайзерів.

Індекс рубрикатора НБУВ: К209 + К587

Рубрики:

Вплив інших факторів на структуру і властивості металів і сплавів

Лазерна обробка металів

Шифр НБУВ: РА346895 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Досліджено мікроструктуру порошкового дроту Х10Р4Г2С, наплавленого під час вертикальної вібрації за різної амплітуди. Мікроструктура наплавлених валиків складається з твердих фаз карбоборидів FeCrB і матриці у вигляді твердого розчину FeCr. Встановлено, що вібрація сприяє подрібненню твердих фаз і гомогенізації твердого розчину. У наплавлених шарах, сформованих за амплітуди коливання 0,3 мм, рівномірно розподілена мікротвердість на рівні 900 HV. Встановлено, що їх ударна зносотривкість підвищується в 2 - 2,3 разу.

Досліджено електродугові покриви систем Fe - Cr - C та Fe - Cr - B. Виявлено, що 12 та 88 % хрому недостатньо, щоб забезпечити корозійну тривкість покривів у нейтральних водних розчинах у порівнянні зі сталями, що зумовлено утворенням на його основі оксидів, карбідів і боридів. Тому цей вміст хрому у сполуках слід брати до уваги і компенсувати під час визначення хімічного складу порошкових дротів (ПД). Самовільне його підвищення недоцільне, оскільки ПД характеризуються коефіцієнтом заповнення, який обмежує їх заповнення легувальними елементами. Тому вміст кожного елемента легування шихти ПД треба обгрунтувати і обчислити. Для цього запропоновані формули, які враховують нелінійний розподіл хрому в ламелях покривів через високу їх мікрогетерогенність і збіднення ним їх твердого розчину внаслідок утворення оксидів, карбідів і боридів на його основі.