Упрочнение поверхности титана при электровзрывном науглероживании и карбоборировании и последующей электронно-пучковой обработке

• Автор: Бащенко, Людмила Петровна
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Новокузнецк
• Количество страниц: 144 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ КОНЦЕНТРИРОВАННЫХ ПОТОКОВ
1 ЭНЕРГИИ ДЛЯ УПРОЧНЕНИЯ ПОВЕРХНОСТИ МЕТАЛЛОВ И
СПЛАВОВ
1Л Возможности комбинированной обработки поверхности титана и его сплавов с использованием электровзрывного легирования и электронно-пучковой обработки
1.2 Методы упрочнения поверхностных слоев металлов и сплавов с использованием концентрированных потоков энергии
1.3 Модификация структуры и свойств металлов и сплавов при обработке поверхности с использованием концентрированных потоков энергии
1.4 Цель и задачи исследования
2 ОРУДОВАНИЕ, МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДИКИ ИССЛЕДОВАНИЙ
2.1 Материалы для исследования процессов электровзрывного легирования
2.2 Режимы и оборудование для осуществления комбинированной обработки
2.2.1 Лабораторная электровзрывная установка ЭВУ 60/10 для
получения импульсных многофазных плазменных струй и особенности методики проведения электровзрывного легирования
2.2.2 Оборудование для обработки поверхности материалов
низкоэнергетическими сильноточными электронными пучками и особенности методики ее проведения
2.2.3 Режимы обработки

2.3 Методика исследования структуры, фазового состава и свойств
зоны легирования
3 МОДЕЛИРОВАНИЕ ТЕПЛОВЫХ ПРОЦЕССОВ ПРИ ЭЛЕКТРОВЗРЫВНОМ ЛЕГИРОВАНИИ И ЭЛЕКТРОННО-ПУЧКОВОЙ ОБРАБОТКЕ
3.1 Моделирование нагрева поверхности металла при электровзрывном легировании с учетом формы теплового импульса
3.2 Моделирование нагрева поверхности металла, подвергнутого
электровзрывному легированию, при последующей электроннопучковой обработке
3.3 Выводы
4 ЭЛЕКТРОВЗРЫВНОЕ НАУГЛЕРОЖИВАНИЕ ПОВЕРХНОСТИ
ТЕХНИЧЕСКИ ЧИСТОГО ТИТАНА ВТ1-0 И ПОСЛЕДУЮЩАЯ
ЭЛЕКТРОННО-ПУЧКОВАЯ ОБРАБОТКА
4.1 Способ науглероживания поверхности титана с использовани-
ем электрического взрыва углеродных волокон и последующей электронно-пучковой обработки
4.2 Рельеф поверхности зоны электровзрывного науглероживания .
4.3 Градиентное строение зоны электровзрывного науглероживания титана, сформированной в различных
режимах
4.4 Распределение микротвердости по глубине науглероженных
слоев после электронно-пучковой обработки в различных режимах
4.5 Особенности микроструктуры и фазового состава
науглероженных слоев
4.6 Особенности микроструктуры и фазового состава
науглероженных слоев после электронно-пучковой обработки
4.7 Выводы

5 ЭЛЕКТРОВЗРЫВНОЕ КАРЬОБОРИРОВАНИЕ ПОВЕРХНОСТИ
ТЕХНИЧЕСКИ ЧИСТОГО ТИТАНА ВТ1-0 И ПОСЛЕДУЮЩАЯ
ЭЛЕКТРОННО-ПУЧКОВАЯ ОБРАБОТКА
5.1 Структурно-фазовые состояния зоны упрочнения после ровзрывного карбоборирования
5.2 Структурно-фазовые состояния зоны электровзрывного карбоборирования титана после обработки низкоэнергетическими сильноточными электронными пучками в различных режимах
5.3 Практическое использование результатов исследований по электровзрывному легированию и последующей электроннопучковой обработке
5.4 Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЕ А СПРАВКИ О ВНЕДРЕНИИ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ

Режим обработки при ЭВЛ задается значениями времени импульса, площади облучаемой поверхности и поглощаемой плотности мощности. Время импульса при обработке не изменяется и для использованной установки ЭВУ 60/10 составляет 100 мкс. Площадь упрочняемой поверхности может изменяться от 2-3 до 10-15 см2. Основным параметром обработки является поглощаемая плотность мощности, которая изменяется от 1 до 8 ГВт/м2. Это достигается выбором зарядного напряжения емкостного накопителя установки, диаметрами внутреннего электрода плазменного ускорителя и сопла технологической камеры, а также расстоянием от его среза до облучаемой поверхности.

1 - источник питания, 2 - киловольтметр , 3 - емкостный накопитель энергии, 4 - управляемый разрядник, 5 - импульсный плазменный ускоритель, 6 - разрядный контур, 7 - внутренний цилиндрический электрод,
8 - внешний кольцевой электрод, 9 - изолятор, 10 - разрядная камера,
11 - проводник, 12 - вакуумная технологическая камера,
13 - держатель образцов
Рисунок 2.4 - Функциональная электрическая схема лабораторной электровзрывной установки ЭВУ 60/10 (а) и схема плазменного ускорителя (б)