Фазовые изменения на поверхности металлов и сплавов под воздействием низковольтных электрических разрядов

• Автор: Бурков, Александр Анатольевич
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Хабаровск
• Количество страниц: 141 с. : ил.

Введение

Глава 1. Основные представления о фазовых изменениях на поверхности

металлов при электроискровом воздействии

1.1. Электрический разряд как источник энергетического воздействия

1.2. Существующие модели формирования электроискровых покрытий

1.3. Фазообразование в металлах при воздействии низковольтных электрических разрядов
1.4. Основные представления о механизмах окисления металлов при воздействии концентрированных потоков энергии

1.5. Окисление карбида вольфрама при воздействии электрических разрядов

1.6. Выводы по главе

Глава 2. Материалы и методы исследования

2.1. Экспериментальные установки и материалы

2.1.1. Установка для исследования воздействия однократных разрядов
2.1.2. Установка для исследования многократного воздействия электрических разрядов
2.1.3. Используемые материалы
2.1.4. Создание электродных материалов на основе вольфрамсодержащего сплава с кобальтовой связкой
2.2. Металлографические исследования
2.3. Растровая электронная микроскопия
2.4. Методы качественного и количественного фазового анализа поверхностей, подвергнутых воздействию электрических разрядов
2.4.1. Рентгенофазовый анализ
2.4.2. Количественный анализ содержания кислорода в электроискровых покрытиях восстановлением оксидов

2.4.3. Определение количества поглощенного кислорода при
воздействии электрических разрядов на металлы
2.5. Трибологические испытания
2.5.1. Испытания на микроабразивный износ
2.5.2. Испытания на безабразивный износ
Глава 3. Исследование металлических поверхностей, подвергнутых
воздействию однократных электрических разрядов в газовой среде
3.1. Воздействие одиночных разрядов на тонкую медную фольгу
3.2 Воздействие однократного разряда на массивный катод
3.3 Описание взаимодействия элементов газовой среды с металлами электродов при электроискровом воздействии
3.3.1. Модель гетерогенного окисления металлов при высокой температуре, развиваемой в области разряда
3.3.2 Гетерогенное окисление поверхности эродированных частиц
3.3.3. Модель гомогенного окисления паров металлов в приэлектродной воздушной области
3.4 Выводы по главе
Глава 4. Исследования фазоообразования на поверхности металлов в условиях многократного воздействия электрических разрядов
4.1. Кинетика накопление оксидов на катоде
4.2. Накопление оксидов на аноде и их перенос на катод в условиях
электроискрового воздействия
4.3. Общее количество оксидов, образующихся при электроискровом
воздействии
4.4. Изучения влияния параметров разрядных импульсов на фазовый
состав поверхности катода
4.5. Исследование фазового состава поверхности катода после
электроискрового воздействия с применением электродов из разных металлов
4.6. Выводы по главе

Глава 5. Исследование влияния фазового состава слоев,
модифицированных электроискровым воздействием, на их физикомеханические свойства
5.1. Влияние параметров воздействия и окружающей среды на фазовый состав покрытий на основе вольфрамсодержащих сплавов
5.2. Влияние концентрации углерода в составе VC-Co материалов на декарбидизацию карбида вольфрама
5.3. Влияние фазовых изменений на физико-механические свойства покрытий
5.3.1 Исследование микротвердости и износостойкости WC-Co-Al20з
покрытий
5.3.2. Влияние концентрации углерода в составе VC-Co-C сплавов на физико-механические свойства осажденных покрытий
5.3.3. Изменение физико-механических свойств поверхности сплава ВТ20 при электроискровой обработке за счет образования нитрида титана
5.4. Выводы по главе
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА

3Я-те*'<Г, (2Л)
где Лт и - облучаемая поверхность образца; /10 - сечение первичного пучка у оси гониометра; 2х/эт и - путь падающего и отраженного лучей в образце. Интегрируя (2.1) в пределах от 0 до со, получим
I, = кхк1къУ1 (2.2)
Таким образом, множитель поглощения равен А = 1/2//. Так как концентрации обычно определяются в весовых долях (с/), то необходимо перейти от объемной концентрации к весовой
, (2.3)

где р и р - плотность соответственно /-той фазы и образца. Подставив у, из уравнения (2.3) в уравнение (2.2), получим
Т _ к1с1 к1с1
* (2 4)
Р,М А ы { )
где к = кхк2к31Л0 - постоянный для данной фазы и данных
экспериментальных условий коэффициент; ц' =— - массовый коэффициент

поглощения рентгеновских лучей материала образца; /л* - массовый коэффициент поглощения /-той фазой; Ири - число фаз в образце.
В целом интенсивность аналитического пика определяемой фазы является довольно сложной функцией ее концентрации и, кроме того, зависит и от
концентраций остальных фаз в пробе. Даже в том случае, когда эффект
микропоглощения несущественен, уравнение (2.4) допускает однозначное
решение лишь при некоторых условиях, так как массовый коэффициент

поглощения Р определяется полным фазовым составом исследуемой пробы.