Влияние параметров электроакустического напыления на стойкость формообразующего инструмента

• Автор: Сугера, Александр Александрович
• Шифр специальности: 05.03.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Ростов-на-Дону
• Количество страниц: 197 с. : ил.

1. АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ ВОПРОСА

1.1. Методы упрочнения режущего инструмента

1.1.1. Механический метод

1.1.2. Термомеханический метод

1.1.3. Химико-термический (термодиффузионный) метод

1.1.4. Термический метод

1.1.5. Химический метод

1.1.6. Электро-химический метод

1.1.7. Электро-физический метод

1.2. Выводы

1.3. Цель и задачи исследования

2. АНАЛИТИЧЕСКОЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЕ ПРОЦЕССОВ ПРИ ЭЛЕКТРОАКУСТИЧЕСКОМ НАПЫЛЕНИИ
2.1. Основы электроакустического напыления
2.2. Формирование устойчивых диссипативных структур при воздействии комплексных ультразвуковых колебаний
2.3. Анализ процессов при синхронном ультразвуковом и термическом воздействии
2.3.1. Стадии и особенности развития взаимодействия материалов при напылении
2.3.2. Кинетика взаимодействия частиц с подложкой
2.3.3. К вопросу микротермопластичности
2.3.4. Стабилизация дислокационных структур в
упрочняемом инструменте
2.4. Некоторые теоретические предпосылки электропластического эффекта при ЭЛАН
2.5. Выводы
3. МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
3.1. Этапы экспериментальных исследований
3.1.1. Определение плотности дислокаций и микротвердости в поверхностной структуре слоя, полученного при различных режимах ЭЛАН
З.Ь2. Планирование эксперимента и обработка полученных
результатов
3.1.3. Изучение изменения плотности дислокаций и
микротвердости в режущей кромке резца, упрочненного
методом ЭЛАН, на этапах его работы и влияния
направления напыления
3.2. Установка для нанесения покрытия
3.3. Образцы
3.4. Измерительная аппаратура
4. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
4.1. Определение плотности дислокаций и микротвердости в поверхностной структуре, полученной при различных
режимах ЭЛАН
4.1.1. Результаты прямого наблюдения дислокаций
4.1.2. Результаты рентгенноструктурного анализа
4.2. Изучение изменения плотности дислокаций и микротвердости в режущей кромке резца, упрочненного методом ЭЛАН, на этапах его работы и влияния
направления напыления

4.2.1. Изменение микротвердости и плотности дислокаций в
режущей кромке не упрочненного резца
4.2.2 Изменение микротвердости и плотности дислокаций в режущей кромке резца, когда электрод совершал
только продольные УЗК
4.2.3 Микротвердость и плотность дислокаций в режущей кромке резца, упрочненного методом ЭЛАН в нормальном режиме (электрод совершал продольнокрутильные колебания)
4.3. Выводы
5. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС ЭЛЕКТРОАКУСТИЧЕСКОГО
НАПЫЛЕНИЯ
ЗАКЛЮЧЕНИЯ И ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА
Ш ПРИЛОЖЕНИЯ
Полученное значение полностью согласуется с существующими представлениями дислокационной теории прочности [51-53]. Оно соответствует плотности дислокаций, при которой возможно существование устойчивой структуры, но выше которой начинается процесс самопроизвольного разрушения, заключающийся в том, что при незначительном возмущении происходит выделение упругой внутренней энергии, связанной с аннигиляцией дислокаций или их движением с выходом на поверхность. Этот процесс может сопровождаться структурными превращениями, образованием микротрещин и другими видами нарушения сплошности материала. Одним из неблагоприятных вариантов вырождения предельной плотности дислокаций является спонтанное высвобождение упругой внутренней энергии, сопровождающееся хрупким разрушением. Т.е. при ЭЛАН значения параметров процесса необходимо назначать таким образом, чтобы получаемая плотность дислокаций только приближалась к предельной.
В эволюции открытых термодинамических систем имеют место состояния неустойчивого равновесия, устойчивых лишь по отношению к достаточно слабым внешним воздействиям [54, 55]. Функционирование системы в таком состоянии отвечает критерию Гленнсдорфа-Пригожина, т.е. ход протекания энергетических процессов в этой ситуации соответствует минимуму производства энтропии.
При плотности дислокаций, соответствующей такому структурному состоянию, материал еще имеет потенциальные возможности к поглощению подводимой нетепловой энергии от процесса резания, но ее стремление к устойчивости будет направлять процесс структурных изменений идти по пути возврата в исходное состояние. С точки зрения классификации активных сред такие структуры можно отнести к возбудимым (мультивибраторным) или автоколебательным [54, 55]. Причем последние видимо играют доминирующую роль, так как процесс возврата в исходное