Структура и свойства металлических сплавов при различных способах локального высокоэнергетического воздействия

• Автор: Достовалов, Демьян Викторович
• Шифр специальности: 05.16.09
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Владивосток
• Количество страниц: 128 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. ПЕРСПЕКТИВНЫЕ МЕТОДЫ ПОВЕРХНОСТНОГО УПРОЧНЕНИЯ МЕТАЛЛОВ И СПЛАВОВ

1.1. Строение поверхности металлов и сущность упрочнения

1.2. Механизм локального высокоэнергетического воздействия на поверхность металлов в газовых средах
1.2.1. У прочненис металлов за счет высокоэнергетического воздействия лазерного луча в воздушной среде.
1.2.2. Влияние локального высокоэнергетического воздействия в контролируемой газовой атмосфере на свойства металлов.
1.3. Локальное высокоэнергетическое воздействие на металлы в контролируемых жидких средах.

ГЛАВА 2. ОБЪЕКТЫ ИЗУЧЕНИЯ, ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ УСТАНОВКИ И МЕТОДИКИ ИССЛЕДОВАНИЙ

2.1. Объекты изучения.

2.2. Методика приготовления образцов

2.3. Метод рентгеноструктурного анализа.
2.3.1. Метод рентгеноспектрального микроанализа.
2.4. Метод растровой электронной микроскопии
2.5. Метод сканирующей электронной микроскопии
2.6. Методика определения механических характеристик
2.7. Методика организации локального высокоэнергетического воздействия
на структуру и свойства металлов
2.8. Методика формирования локального высокоэнергетического воздействия
для изменения структуры и свойств металлов и сплавов
2.9. Методика формирования расщепленной анодной привязки дуги на поверхности металлов и сплавов для изменения их структуры и свойств
2 Экспериментальная установка и режимы формирования расщепленной дуги для изменения структуры и свойств металлов.
. Компьютерное моделирование механизма формирования локальнодискретного воздействия на металлы для изменения их структуры и свойств
2 Экспериментальные устройства для высокоэнергетического воздействия на поверхность металлов.
2 Методика воздействия на металлы электрической дугой в электролитах.
ГЛАВА 3. ИССЛЕДОВАНИИ СТРУКТУРЫ И СВОЙСТВ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ СПЛАВОВ ПРИ ЛОКАЛЬНОМ ВЫСОКОЭНЕРГЕТИЧЕСКОМ
ВОЗДЕЙСТВИИ.
3.1. Исследование структуры и свойств железоуглеродистых сплавов при локальном высокоэнергетическом воздействии
3.2. Исследование изменения микротвердости в области локального высокоэнергетического воздействия.
3.3. Механизм образования пор и исследование внутреннего строения поры в
зоне воздействия плазменного луча.
ГЛАВА 4. ИССЛЕДОВАНИЕ СТРУКТУРНЫХ И МЕХАНИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК СТАЛЕЙ И ТИТАНОВЫХ СПЛАВОВ ПРИ ВОЗДЕЙСТВИИ РАСЩЕПЛЕНОЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ДУГОЙ НА ИХ ПОВЕРХНОСТЬ
ГЛАВА 5. ИССЛЕДОВАНИЕ СТРУКТУРЫ И МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ТИТАНОВЫХ СПЛАВОВ ПРИ ЛОКАЛЬНОМ ВЫСОКОЭНЕРГЕТИЧЕСКОМ
ВОЗДЕЙСТВИИ НА НИХ В ЭЛЕКТРОЛИТЕ.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
ЛИТЕРАТУРА


Установлено и научно обосновано, что при катодной поляризации образца из титанового сплава марки ВТЗ1 и ВТ в водном электролите с углеродосодержащим анодом в локальных участках катода формируется карбидная фаза с соотношением ПС с высокими коррозионноизносостойкими свойствами и низким значением токов коррозии. Катодные и анодные токи на образцах титанового сплава с карбидным покрытием в раза меньше, чем у образцов с оксидным покрытием. Практическая значимость работы Полученные научные результаты легли в основу разработок высокоэффективных электродуговых устройств, технологических способов и рекомендаций для поверхностной обработки деталей машин. Достоверность полученных результатов обеспечена применением аттестованных приборов и апробированных методик измерения, использованием комплекса взаимодополняющих методов исследования, совпадением экспериментальных данных. Апробация работы VIII Международная научно техническая конференция Проблемы машиностроения и технологии материалов на рубеже веков Пенза, III Международн. Химия и химическое образование, Владивосток, V Международный форум молодых ученых стран АТР, Владивосток ix Ii iii i i, Viv, Дальневосточный инновационный форум Роль науки, новой техники и технологий в экономическом развитии регионов, Хабаровск, Всероссийская научно практическая конференция Проблемы и пути решения инвестиционной и инновационной политики на предприятиях Хабаровского края. Технопарки. Инновационные центры, Комсомольск на Амуре, Международная научно техническая конференция Теория и практика механической и электрофизической обработки материалов, Комсомольск на Амуре, Юбилейная научная конференция Вологдинские чтения, Владивосток, Международная научно техническая конференция Проблемы и перспективы обработки материалов и заготовительных производств, Комсомольск на Амуре, . Публикации. Содержание диссертационной работы отражено в печатных работах, в том числе четырех статьях в изданиях, рекомендованных ВАК РФ, получено 6 патентов на изобретение. Личный вклад автора. Соискателю принадлежат анализ литературных данных по теме исследования, проведение экспериментов и обсуждение полученных результатов. Часть экспериментальных исследований проведена при участии сотрудников Института химии ДВО РАМ, Дальневосточного геологического института ДВО РАН, Дальневосточного государственного технического университета, Института материаловедения Хабаровского научного центра ДВО РАН. Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 5 глав, выводов, списка используемых источников из 7 наименований. Работа изложена на 8 страницах, включая рисунков и 8 таблиц. ГЛАВА 1. Металлы представляют собой кристаллические тела с закономерным расположением атомов в узлах пространственной решетки. При этом пространственное размещение атомов в кристалле может быть различным. Следовательно, и кристаллические решетки могут быть различными. Наиболее распространенными для металлов являются объемноцентрированная и гранецентрироваиная кубическая решетка. Большинство металлов имеет пространственные решетки в виде простых геометрических фигур. Отдельные участки кристаллической решетки прочно связаны между собой в комплексы зерна. Взаимное расположение зерен в сплавах определяет структуру и свойства металлов 1. В кристаллической решетке реальных металлов имеются различные дефекты, которые нарушают связи между атомами и оказывают влияние на свойства металлов. Различают структурные несовершенства типа внедренные атомы, вакансии, дислокации и др. От типа и концентрации дефектов зависят многие физикохимические и коррозионномеханические свойства материалов. Актуальной является проблема повышения сопротивления усталости, износостойкости, коррозионной стойкости металлов и сплавов в агрессивных средах, эго связано с тем, что непрерывно повышаются требования к надежности и долговечности современных конструкций и деталей машин. В свою очередь решение перечисленных практических важных задач предусматривает развитие новых методов и технологий в обработке металлов и сплавов, исследование состава, структуры и свойств материалов после внешних воздействий в контролируемых средах.