Перетворення в неметалевих включеннях за лазерної дії

S. I. Gubenko

Анотація


Постановка проблеми. Перетворення в неметалевих включеннях під час лазерної обробки сталей досліджено мало. Необхідно проаналізувати особливості впливу швидкісного нагріву на різноманітні перетворення у включеннях різних типів, що може викликати зміну властивостей самих включень і сталей після лазерної обробки. Слід також виявити можливості управління гетерогенізацією структури неметалевих включень і стальної матриці під час формування локальних градієнтних і композитних зон контактної взаємодії в системах включення − матриця. Мета роботи − визначення основних закономірностей трансформації неметалевих включень під чса лазерного нагріву. Матеріалами для досліджень були промислові сталі, які містять різні неметалеві включення. Зразки різних сталей з попередньо полірованою поверхнею піддавали лазерному нагріву на установках ГОС-30М і КВАНТ-16. Методи дослідження – петрографія та оптична мікроскопія (Неофот-21). Результати. Встановлено, що за лазерної дії відбуваються плавлення та швидкісна кристалізація включень, зсувові поліморфні перетворення у включеннях, перехід у більш або менш стабільний стан, виділення та розчинення другої фази, зміна складу, відновлення металів з оксидів, формування градієнтних і композитних мікрозон. Досліджено особливості перетворень у включеннях за швидкісного нагріву в умовах лазерної дії, яка дозволяє виявляти високотемпературну структуру включень на полірованій поверхні. Обговорюються особливості перетворень у включеннях за звичайного та швидкісного нагріву. Наукова новизна. Встановлено особливості перетворень у неметалевих включеннях під час швидкісного нагріву та охолодження, котрі відбуваються за взаємодії  неметалевих включень і стальної матриці. Практична значимість. Використання отриманих результатів дозволить розробити методи і режими лазерної обробки, які дозволять впливати на розміри, склад, структуру і розподіл неметалевих включень у сталях з метою підвищення механічних властивостей.


Ключові слова


сталь; неметалеві включення; лазерна дія

Повний текст:

PDF (Русский)

Посилання


Неметаллические включения в стали : монография / [С. И. Губенко, В. В. Парусов, И. В. Деревянченко]. − Днепропетровск : АРТ-ПРЕСС, 2005. – 536 с.

Губенко С. И. Трансформация неметаллических включений в стали : монография / С. И. Губенко. – Москва : Металлургия, 1991. – 225 с.

Упрочнение деталей лучом лазера : монография / [В. С. Коваленко, Л. Ф. Головко, Г. В. Меркулов, А. И. Стрижак]. – Киев : Техника, 1981. – 131 с.

Лазерная поверхностная обработка металлов и сплавов : монография / [П. А. Леонтьев, Н. Т. Чеканов, М. Г. Хан]. – Москва : Металлургия, 1986. – 142 с.

Структура и свойства сплавов обработанных излучением лазера : монография / [М. А. Криштал, А. А. Жуков, А. Н. Кокора]. – Москва : Металлургия, 1973. – 192 с.

Лазерная и электроннолучевая обработка материалов : справочник // [Н. Н. Рыкалин, А. А. Углов, И. В. Зуев, А. Н. Кокора]. – Москва : Машиностроение, 1985. – 496 с.

Губенко С. И. Возможности трансформации неметаллических включений и межфазных границ включение − матрица при высокоэнергетических обработках / С. И. Губенко // Металлофизика, новейшие технологии. − 2014. − Т. 36. − № 3. − C. 287−315.

Денисенко О. І. Розподіл температури одновимірного зразка в умовах місцевої термообробки / О. І. Денисенко, В. І. Цоцко, І. М. Спиридонова, Б. Г. Пелешенко // Фізика і хімія твердого тіла. – 2008. − Т. 9. – № 1. – С. 181−184.

Цоцко В. И. Температурные характеристики поверхностного слоя низкоуглеродистых сталей в условиях линейного нагрева поверхности / В. И. Цоцко, А. И. Денисенко // Вісник Дніпропетровського національного університету. − 2004. − № 2: − С. 72−77.

Цоцко В. И. Аналитическое моделирование поля температур одномерного образца в условиях местной термоциклирующей обработки / В. И. Цоцко, И. М. Спиридонова, Б. И. Пелешенко, А. И. Денисенко // Сучасні проблеми металургії. Наукові праці. – Т. 10. – Дніпропетровськ : Системні технології, 2007. – С. 170−178.

Цоцко В. И. Аналитическое моделирование температурного поля одномерного образца в условиях местной термообработки / В. И. Цоцко, И. М. Спиридонова, Б. И. Пелешенко, А. И. Денисенко // Системні технології. – Вип. 3 (56). – Т. 2. – Дніпропетровськ, 2008. – С. 22−29.

Цоцко В. И. Нестационарное поле температур в металле в условиях импульсного энергетического воздействия / В. И. Цоцко, Б. И. Пелешенко, А. И. Денисенко // Высокоэнергетическая обработка материалов. – Днепропетровск : АРТ-ПРЕСС, 2009. – С. 202−208.


Пристатейна бібліографія ГОСТ