Закономерности создания модифицированных прослоек при использовании высококонцентрированных потоков энергии

• Дата: 2014
• Автори: Квасницкий, В.Ф., Квасницкий, В.В., Черенда, Н.Н., Коваль, Н.Н., Левченко, И.Л.
• Формат: Стаття
• Мова: Russian
• Опубліковано: Інститут електрозварювання ім. Є.О. Патона НАН України 2014
• Назва видання: Автоматическая сварка
• Теми: Кафедре сварочного производства 55 лет
• Онлайн доступ: http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/103484
• Назва журналу: Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
• Цитувати: Закономерности создания модифицированных прослоек при использовании высококонцентрированных потоков энергии / В.Ф. Квасницкий, В.В. Квасницкий, Н.Н. Черенда, Н.Н. Коваль, И.Л. Левченко // Автоматическая сварка. — 2014. — № 8 (734). — С. 17-22. — Бібліогр.: 13 назв. — рос.

Радиационно-пучковые технологии, применяемые для модифицирования, в том числе с легированием поверхностей, обеспечивают необходимую топографию поверхности, ее активацию, повышение адгезионных свойств, требуемые структуру и химический состав поверхности. Эти характеристики являются определяющими в дальнейшем при диффузионной сварке, пайке и нанесении покрытий. В работе использованы низкоэнергетические сильноточные электронные пучки и высокоэнергетические плазменные потоки для модифицирования и легирования соединяемых поверхностей сталей и жаропрочных сплавов. Эти виды обработки поверхности относятся к радиационно-пучковым технологиям. Обработку проводили низкоэнергетическими сильноточными электронными пучками в вакууме 10⁻² Па на установке «СОЛО» Института сильноточной электроники СО РАН, а также высокоэнергетическими плазменными потоками с использованием магнитоплазменного компрессора компактной геометрии (МПККГ) Белорусского государственного университета при давлении водорода или азота 3·10² Па, а сварку и пайку — на установке УДСВ-ДТ в вакууме 10⁻² Па или сверхвысоковакуумном универсальном технологическом комплексе ВВУ-1Д в вакууме 10⁻⁵ Па. Независимо от исследуемых металлов для всех модифицированных слоев характерно формирование на поверхности субмикрокристаллической структуры, наличие высокой плотности дислокаций (до 10¹¹ см⁻²), появление напряжений 3-го рода, свидетельствующих о существенном повышении уровня энергии, аккумулированном в модифицированном слое. Поверхности жаропрочных никелевых сплавов легировали цирконием и гафнием, которые являются наиболее перспективными депрессантами никелевых припоев. Для этого на поверхность методом ионно-плазменного напыления наносили слой легирующего элемента толщиной 1…3 мкм, а затем переплавляли поверхностный слой низкоэнергетическими сильноточными электронными пучками и высокоэнергетическими плазменными потоками. Исследования процессов формирования модифицированных и легированных поверхностей показали возможность эффективного управления структурой и составом модифицированного слоя. Диффузионная сварка в твердом состоянии и с расплавляющейся прослойкой обеспечивает высокое качество соединений, о чем свидетельствуют структуры и механические свойства соединений. Применение радиационно-пучковых технологий позволяет расширить возможности соединения металлов и упрочнения материалов.