МИКРОСТРУКТУРА, ТЕПЛОПЕРЕНОС И ПЛАВЛЕНИЕ СЛОЕВ ТВЕРДОГО СПЛАВА, СОДЕРЖАЩЕГО КАРБИДЫ ТИТАНА И ВОЛЬФРАМА, В УСЛОВИЯХ МОЩНОЙ ИМПУЛЬСНОЙ ОБРАБОТКИ
https://doi.org/10.17073/1997-308X-2014-1-55-63
Аннотация
Исследовано влияние плотности энергии и количества импульсов при воздействии компрессионными плазменными потоками (КПП) и сильноточными электронными пучками (СЭП) на глубину плавления и микроструктуру модифицированных слоев сплава Т15К6. Пред- ложен способ компьютерного моделирования теплопереноса при таких мощных воздействиях на твердый сплав, учитывающий объ- емное соотношение компонентов сплава, изменение их теплофизических характеристик с ростом температуры, различие формы им- пульса и соответствующего пространственного энерговыделения. Сравнение расчетных глубин проплавления компонентов сплава для СЭП и КПП с экспериментальными данными в интервале плотностей энергии 30–50 Дж/см2 показало их хорошее согласование. Выявлена взаимосвязь особенностей теплового воздействия СЭП и КПП с глубиной плавления и микроструктурой модифицирован- ных слоев сплава Т15К6.
Об авторах
А. К. Кулешов
Белорусский государственный университет (БГУ), 220030, Респ. Беларусь, г. Минск, пр-т Независимости, 4
Россия
Россия
канд. физ.-мат. наук, зав. НИЛ «Физика ионно-плазменной модификации твердых тел» физического факультета БГУ
А. С. Якушевич
«Объединенный институт энергетических и ядерных исследований – Сосны», 220109, Респ. Беларусь, г. Минск, ул. Красина, 99
Россия
Россия
магистрант Объединенного института энергетических и ядерных исследований – Сосны»
В. В. Углов
Белорусский государственный университет (БГУ), 220030, Респ. Беларусь, г. Минск, пр-т Независимости, 4
Россия
Россия
докт. физ.-мат. наук, проф., зав. кафедрой физики твердого тела БГУ.
В. М. Асташинский
Институт физики (ИФ) им. Б. И. Степанова НАНБ, 220072, Респ. Беларусь, г. Минск, пр-т Независимости, 68
Россия
Россия
докт. физ.-мат. наук, зав. сектором физики плазменных ускорителей ИФ НАНБ
Н. Н. Коваль
Институт сильноточной электроники (ИСЭ) СО РАН, 634055, г. Томск, пр-т Академический, 2/3
Россия
Россия
докт. физ.-мат. наук, проф., зам. директора по научной работе ИСЭ СО РАН
Ю. Ф. Иванов
Институт сильноточной электроники (ИСЭ) СО РАН, 634055, г. Томск, пр-т Академический, 2/3
Россия
Россия
докт. физ.-мат. наук, проф., ст. науч. сотр. ИСЭ СО РАН
Е. А. Крутилина
Белорусский государственный университет (БГУ), 220030, Респ. Беларусь, г. Минск, пр-т Независимости, 4
Россия
Россия
аспирант кафедры физики твердого тела физического факультета БГУ.
Список литературы
1. Киффер Р., Бенезовский Ф. Твердые сплавы. М.: Металлургия, 1971.
2. Бойко В. И., Валяев А. Н., Погребняк А. Д. // Успехи. физ. наук. 1999. Т. 169, No 11. С. 1243.
3. Погребняк А. Д., Кульментьева О. П. // Физ. инженерия пов-ти. 2003. Т. 1, No 2. С. 108.
4. Иванов Ю. Ф., Колубаева Ю. А., Овчаренко В. Е. // Изв. Томск. политех. ун-та. Физика. 2008. Т. 313, No 3. С. 93.
5. Uglov V. V., Anishchik V. M., Astashynski V. M. et al. // Surf. Coat. Technol. 2005. Vol. 200. P. 245.
6. Рыкалин Н. Н., Зуев И. В., Углов А. А. Основы электронно- лучевой обработки материалов. М.: Машиностроение, 1978.
7. Букрина Н. В., Князева А. Г. // Изв. ТПТУ. 2007. Т. 310, No 1. С. 91.
8. Солоненко О. П., Головин А. А. // Вестн. Югорского гос. ун-та. 2011. Вып. 2 (21). C. 57.
9. Лейви А. Я., Талала К. А., Яловец А. П. // Физика и химия обраб. материалов. 2011. No 4. С. 13.
10. Uglov V. V., Kvasov N. T., Petukhou Yu. A. et al. // 139-th TMS Annual Meeting & Exhibition Collected Proceedings. Supple- mental Proceedings: Vol. 2: Materials Characterization, Compu- tation, Modeling, Energy (Seattle, WA, USA, Febr. 14–18, 2010). The Minerals, Metals and Materials Society, Wiley, 2010. P. 633.
11. Uglov V. V., Kudaktsin R. S., Petukhou Yu. A. et al. // Appl. Surf. Sci. 2012. Vol. 258. P. 7377.
12. Аскерко В. В., Углов В. В., Черенда Н. Н. и др. // Взаимодействие излучения с твердым телом: Сб. науч. тр. 6-й Междунар. конф. (Минск, 28–30 сент. 2005 г.). Минск: БГУ, 2005. С. 200.
13. Егоров В. И. Применение среды COMSOL Myltiphysics 4.2 для решения задач теплопроводности: Уч.пос.СПб:СПбГУ, 2006.
14. Кипарисов С. С., Левинский Ю. В., Петров А. П. Карбид титана: получение, свойства, применение. М.: Металлургия, 1987.
15. Физические величины: Справочник / Под ред. И. С. Григорьева, Е. З. Мейлихова. М.: Энергоатомиздат, 1991.
16. Самсонов Г. В., Виницкий И. М. Тугоплавкие соединения: Справочник. М.: Металлургия, 1976.
17. Славинский М. П. Физико-химические свойства элементов. М.: Металлургиздат, 1952.
18. Зиновьев В. Е. Теплофизические свойства металлов при высоких температурах: Справочник. М.: Металлургия, 1989.
19. Leyvi A. Ya., Talala K. A., Yalovets A. P. // Proc. 10-th Intern. conf. on modification of materials with particle beams and plasma flows (Tomsk, Russia, Sept. 19–24, 2010). P. 173. URL: http://www.hcei.tsc.ru/conf/2010/cat/proc_2010.html [дата доступа 19.07.2010].
20. Асташинский В. М., Баканович Г. И., Минько Л. Я. // Журн. прикл. спектроскопии. 1984. Т. 40, No 4. С. 540.
21. Аброян И. А., Андронов А. Н., Титов А. И. Физические основы электронной и ионной технологии. М.: Высш. шк., 1984.
22. Uglov V. V., Remnev G. E., Kuleshov A. K. et al. // Surf. Coat. Technol. 2010. Vol. 204. P. 1952.
23. Uglov V. V., Kuleshov A. K., Soldatenko E. A. et al. // Ibid. 2012. Vol. 206. P. 2972.
24. Стальмашенок Е. К. Структурно-фазовые состояния и механические свойства слоев углеродистой стали, легированной металлами под действием компрессионных плазменных потоков: Дис. ... канд. физ.-мат. наук. Минск: БГУ, 2008.
25. Черенда Н. Н., Шиманский В. И., Углов В. В. и др. // Персп. материалы. 2012. No 3. С. 16.
26. Фридман А. М. // Успехи физ. наук. 2008. Т. 178, No 3. С. 225. 27. Панов В. С., Чувилин А. М. Технология и свойства твердых сплавов и изделий из них. М.: МИСиС, 2001.
Рецензия
Для цитирования:
Кулешов А.К., Якушевич А.С., Углов В.В., Асташинский В.М., Коваль Н.Н., Иванов Ю.Ф., Крутилина Е.А. МИКРОСТРУКТУРА, ТЕПЛОПЕРЕНОС И ПЛАВЛЕНИЕ СЛОЕВ ТВЕРДОГО СПЛАВА, СОДЕРЖАЩЕГО КАРБИДЫ ТИТАНА И ВОЛЬФРАМА, В УСЛОВИЯХ МОЩНОЙ ИМПУЛЬСНОЙ ОБРАБОТКИ. Известия вузов. Порошковая металлургия и функциональные покрытия. 2014;(1):55-63. https://doi.org/10.17073/1997-308X-2014-1-55-63
For citation:
Kuleshov A.K., Yakushevich A.S., Uglov V.V., Astashinsky V.M., Koval N.N., Ivanov Yu.F., Krutilina E.A. Microstructure, heat-transfer, and melting of hard alloy layers containing titanium and tungsten carbides under the conditions of power pulse treatment. Powder Metallurgy аnd Functional Coatings (Izvestiya Vuzov. Poroshkovaya Metallurgiya i Funktsional'nye Pokrytiya). 2014;(1):55-63. (In Russ.) https://doi.org/10.17073/1997-308X-2014-1-55-63
Просмотров:
956
Послать статью по эл. почте 