Само- и гетеродиффузия в металлах при действии магнитных полей и импульсных деформаций

• Автор: Миронов, Владимир Михайлович
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Самара
• Количество страниц: 293 с. : ил.

1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

2. МЕТОДЫ ОБРАБОТКИ МЕТАЛЛОВ И СПЛАВОВ И ИССЛЕДОВАНИЯ ДИФФУЗИОННЫХ ПРОЦЕССОВ

2.1. Способы нагружения металлов и сплавов

2.2. Определение времени диффузии и температуры деформируемого

^ металла

2.3. Методы исследования процессов диффузии и фазообразования

3. ВЛИЯНИЕ УПРУГИХ ДЕФОРМАЦИЙ НА ДИФФУЗИОННЫЕ ПРОЦЕССЫ

3.1. Закономерности диффузии в металлах при импульсном сжатии среды

3.2. Диффузия в металлах в условиях ультразвукового и

# электрогидравлического воздействий

3.3. Влияние электрических разрядов на распределение и

подвижность атомов в металлах
ВЫВОДЫ К ГЛАВЕ
4. ДИФФУЗИЯ В МЕТАЛЛАХ В УСЛОВИЯХ ИМПУЛЬСНОЙ ПЛАСТИЧЕСКОЙ ДЕФОРМАЦИИ
4.1. Влияние скоростной деформации на распределение атомов по глубине диффузионной зоны
* 4.2. Фазообразование при импульсном воздействии
4.2.1. Образование твердых растворов замещения
4.2.2. Взаимодействие металлов с легкими элементами

4.2.3. Взаимодействие металлов с нерастворимыми элементами
4.3. Влияние структурно-фазового состояния на подвижность атомов
в деформируемом металле
4.3.1. Влияние дефектов кристаллической структуры на массоперенос
4.3.2. Особенности массопереноса в твердых растворах различного типа
4.3.3. Массоперенос в полиморфных металлах
4.4. Влияние характеристик импульсного воздействия на диффузионную подвижность атомов
4.5. Механизм переноса вещества в металлах при импульсной
деформации
ВЫВОДЫ К ГЛАВЕ
5. ВЛИЯНИЕ МАГНИТНОГО ПОЛЯ НА ОСОБЕННОСТИ МИГРАЦИИ АТОМОВ В МЕТАЛЛАХ
5.1. Особенности перераспределения атомов при одновременном действии постоянного магнитного поля и повышенных температур
5.2. Влияние наложения постоянного магнитного поля на образование фаз при электроискровом легировании
5.3. Влияние переменного магнитного поля на диффузию железа в расплавах металлов
5.4. Перераспределение атомов в металлах, подвергнутых скоростному деформированию в импульсном магнитном поле
5.5. Влияние одновременного действия статического деформирования и импульсного электромагнитного поля
(электрического тока) на диффузию в металлах
ВЫВОДЫ К ГЛАВЕ 5
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

щ Актуальность темы. Диффузия является одним из важнейших процессов переноса вещества в металлах. Скорости и механизмы диффузии определяют течение многих процессов в твердых телах, таких как деформация и рекристаллизация, старение и гомогенизация, фазовые превращения и ряд других. Теория диффузии в твердых телах основана на фундаментальных представлениях физической кинетики и неравновесной термодинамики, тесно связана с учением о дефектах в кристаллах и поэтому является важным разделом физики твердого тела. Она является также основой технологии азотирования, цементации, диф-% фузионного хромирования, диффузионной сварки, порошковой металлургии
и т. д. Понимание закономерностей протекания диффузионных процессов позволит повысить эффективность создания новых технологий обработки металлических материалов, а также создания самих новых материалов. Кроме того, диффузионные характеристики имеют решающее значение для производства и эксплуатации конструкционных материалов и самых разнообразных изделий из них, особенно работающих в условиях термоциклирования, знакопеременных нагрузок, магнитных полей при одновременном статическом нагружении, ^ сложного механического, теплового, радиационного и других видов воздействия. Для современных технологий требуется разработка и применение материалов с самыми разнообразными свойствами. В таких условиях диффузия (особенно при повышенных температурах) является процессом, определяющим эволюцию как физических, так и эксплуатационных свойств, и поэтому знание специфики протекания диффузионных процессов в условиях наложения внешних воздействий также является важнейшим направлением физики твердого тела и имеющей большое значение для практического материаловедения. Последнее особенно актуально для решения задач разработки и создания материалов и * изделий с заранее планируемыми и контролируемыми свойствами. Это свидетельствует о том, что изучение диффузии имеет большое научное и практическое значение. Действительно, несмотря на то, что прошло уже более века с
осложняет физическую картину, на фоне которой развивается процесс переноса вещества, и осложняет интерпретацию полученных результатов.
Другим способом осуществления упругого деформирования является электрогидроимпульсная обработка. Принципиальная схема осуществления электрического разряда в жидкости приведена на рис. 1.2 [143].
Рис. 2.2. Схема электрогидроимпульсной установки.
Основными узлами установки являются тиристорный регулятор напряжения 1, высоковольтный трансформатор 2, высоковольтный выпрямитель 3, ограничивающий резистор 4, устройство отключения зарядной цепи 5, конденсатор или конденсаторная батарея 6, коммутационный разрядник 7, блок управления и контроля 8, устройство контроля и регистрации параметров ударной волны (запоминающий осциллограф) 9, металлический бак 10, взрывающаяся проволочка 11, пьезокерамический датчик 12, а также рабочие электроды. В момент разряда между электродами образуется