Закономерности формирования поверхностных слоев металлов и сплавов при электровзрывном легировании тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.07 ВАК РФ

На правах рукописи

' 1; IX /

Будовских Евгений Александрович

Закономерности формирования поверхностных слоев металлов и сплавов при электровзрывном легировании

Специальность 01.04.07 - "Физика конденсированного состояния"

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Новокузнецк - 2008

003452140

Работа выполнена в ГОУ ВПО "Сибирский государственный индустриальный университет" и "Томский государственный архитектурно-строительный университет"

Научный консультант д-р физ.-мат. наук, проф.

Громов Виктор Евгеньевич, ГОУ ВПО "Сибирский государственный индустриальный университет"

Официальные оппоненты:

д-р физ.-мат. наук, проф. Глезер Александр Маркович; д-р техн. наук, ст. науч. сотр. Полторацкий Леонвд Михайлович; д-р физ.-мат. наук, проф. Шаркеев Юрий Петрович

Ведущая организация - Институт машиноведения РАН

(г. Москва)

Защита состоится 25 ноября в Ю00 на заседании диссертационного совета Д 212.252.04 в Сибирском государственном индустриальном университете по адресу: 654007, г. Новокузнецк, ул. Кирова, д. 42

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Сибирского государственного индустриального университета

Автореферат разослан

Ученый секретарь диссертационного совета

2008 г.

Куценко А.И.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Усиление эксплуатационных требований к материалам постоянно стимулирует разработки в области поверхностного легирования. Традиционные способы химико-термической обработки - это энергоемкие и длительные процессы, поэтому в последние годы находят применение новые способы упрочнения металлов и сплавов, основанные на использовании концентрированных потоков энергии.

В ряде работ экспериментально показано, что эффективным инструментом поверхностного упрочнения могут служить многофазные плазменные струи продуктов электрического взрыва проводников. Электровзрывное легирование (ЭВЛ) с оплавлением поверхности позволяет сократить время обработки, давая возможность встраивать соответствующее оборудование в единую технологическую цель изготовления деталей. Оно характеризуется малой операционностью, совмещая локальное тепловое воздействие на поверхность и ее насыщение легирующими добавками, которые задаются выбором из широкого круга материалов взрываемых проводников и порошковых навесок различных соединений, вносимых в область взрыва.

Практическое применение разрядно-импульсных технологий упрочнения в настоящее время сдерживается малой изученностью характерных для них взаимосвязанных процессов вблизи облучаемой поверхности, в оплавляемой зоне легирования и в зоне термического влияния. Это в полной мере относится и к ЭВЛ, что ограничивает возможности управления обработкой и оптимизации формируемых свойств. В литературе отсутствуют систематизированные сведения о тепловых, силовых и гидродинамических процессах при ЭВЛ, влиянии структуры импульсных плазменных струй на результаты обработки, металлофизических аспектах этого способа поверхностного легирования. Мало экспериментальных данных имеется по его практическому использованию. Это отражается на отставании в разработке специализированного оборудования с высоким уровнем механизации и автоматизации процесса.

Исследования выполнялись на кафедрах физики СибГИУ и ТГАСУ в соответствии с программами ГК РСФСР по делам науки и высшей школы "Разработка теоретических основ и создание принципиально новых методов модификации свойств материалов ионизирующим излучением" (19891995 гг.), "Новые материалы и наукоемкие технологии" (Раздел "Получение деталей машин и их обработка на основе новых физико-химических эффектов", 1992-1995 гг.), грантами по фундаментальным проблемам металлургии Министерства общего и профессионального образования РФ 1991-2000 гг.), НИР, финансируемой за счет средств СибГИУ (2006 г.), НИР по тематическому плану НИР СибГИУ, проводимых по заданию Фе-

дерального агентства по образованию (2007, 2008 гг.), текущими грантами РФФИ №№ 07-08-92100-ГФЕН_а, 08-02-00024-а, 08-02-12012-офи.

Цель и задачи исследования. Целью настоящей работы явилась разработка материаловедческих и физико-технических основ одно- и двух-компонентного ЭВЛ металлов и сплавов, обосновывающих возможность упрочнения поверхности в несколько раз.

Для достижения цели были поставлены и решены следующие задачи:

а) исследовать особенности формирования и взаимодействия с поверхностью импульсных плазменных струй продуктов электрического взрыва проводников, определить возможности управления процессом обработки;

б) исследовать тепловые, силовые, гидродинамические и другие процессы при ЭВЛ и выявить закономерности формирования строения, фазового состава и структуры модифицированных слоев;

в) определить области практического использования ЭВЛ и служебные свойства поверхностных слоев после различных видов легирования.

Научная новизна. Определены возможности управления процессом электровзрывной обработки путем выбора энерговклада во взрываемый проводник, его материала, размеров и формы, геометрических параметров плазменного ускорителя и расстояния от среза его сопла до облучаемой поверхности.

Показана возможность использования для расчета глубины зоны легирования на оси струи теплофизической модели, согласно которой пороговый режим, приводящий к оплавлению, определяется интенсивностью теплового воздействия, временем импульса и свойствами материала. Радиус зоны легирования при различных режимах обработки рассчитан с использованием этой же модели с учетом нормального распределения теплового потока и давления плазменной струи на поверхность и известных зависимостей скорости плазмы от энергии емкостного накопителя установки.

Показано, что строение науглероженных слоев в общем случае включает в себя графитовое покрытие, имеющее с основой металлургическую связь, зону легирования, тонкий подслой (граничную полоску) с низкой степенью легирования на границе с основой и зону термического влияния. Происхождение граничной полоски связано с продолжающимся распространением фронта плавления в глубь металла после окончания импульса. Обнаружена неустойчивость границы оплавления, возникающая под действием радиального течения расплава при высокоинтенсивных режимах обработки. Строение зоны плазменного воздействия при электровзрывной металлизации отличается отсутствием покрытия.

Показано, что по глубине зоны легирования в общем случае можно выделить 4 характерных слоя. Основным по объему является слой с ячеистой или зеренной структурой. На поверхности формируется тонкий нано-композитный слой, а на границе с основой - нанокристаллический подслой

с низкой степенью легирования. В случае двухкомпонентного легирования с использованием порошковой навески бора основным является промежуточный слой с ячеистой кристаллизацией. Обнаружена взаимосвязь между рельефом поверхности зоны легирования, морфологическими особенностями ее кристаллизации и состояния границы с основой.

Высокая скорость охлаждения приводит к образованию пересыщенных твердых растворов, легированных слоев, упрочненных карбидами или ин-терметаллидами, композиционных структур, включающих нерастворив-шиеся частицы, внесенные в расплав из струи. Кристаллизация в условиях выделенного направления теплоотвода металла приводит к текстуре образующихся фаз. Фазовый наклеп в зоне термического влияния железа при прямом и обратном полиморфных превращениях не приводит к заметному измельчению зерен, так как в силу кратковременности обработки процесс рекристаллизации не успевает завершиться. Под действием температурных напряжений в зоне термического влияния возможно образование трещин, обнаруженных при обработке меди.

Легирование осуществляется как плазменным компонентом струи, так и конденсированными частицами. Степень легирования плазменным компонентом возрастает с увеличением термосилового воздействия и достигает нескольких процентов. Основной вклад в нее, достигающий нескольких десятков процентов, вносят конденсированные частицы продуктов взрыва. Степень легирования конденсированными частицами продуктов взрыва углеграфитовых волокон зависит от их смачиваемости расплавами.

Определены механизмы легирования. Взаимодействие плазмы с расплавом приводит к возмущениям температуры и концентрации легирующей добавки на поверхности и возникновению упорядоченных конвективных течений, обусловливающих легирование на всю глубину вплоть до границы оплавления. Давление струи вызывает вытеснение расплава от центра к периферии зоны легирования, а при высокоинтенсивных режимах обработки происходит выплеск. При этом развивается сдвиговая неустойчивость течения, которая, как и термоконцентрационно-капиллярная конвекция, приводит к интенсивному перемешиванию расплава. Выравнивание легирующей добавки и фазового состава по глубине могут быть обусловлены также вскипанием верхних слоев расплава после окончания импульса вследствие их перегрева под давлением струи выше температуры кипения при остаточном давлении в технологической камере. С использованием развитых модельных представлений рассчитано увеличение температуропроводности расплава при перемешивании и понижение его уровня в центре зоны легирования при вытеснении к периферии.

Практическая значимость работы. Результаты работы позволили определить возможности управления и оптимизации ЭВЛ. Показано, что использование порошковых навесок, размещаемых в области электровзры-

ва проводника и переносимых формируемой струей на облучаемую поверхность, при высокоинтенсивных режимах обработки подавляет радиальное течение расплава и позволяет проводить обработку без выплеска. Установлено, что микротвердость, износостойкость и стойкость против высокотемпературного окисления поверхностных слоев, модифицированных при одно- и двухкомпонентном легировании, увеличивается в несколько раз. Разработан способ электровзрывного упрочнения внутренних поверхностей деталей. Результаты проведенных исследований и оценка предполагаемой экономической эффективности ЭВЛ позволяют рекомендовать его для практического использования.

Достоверность полученных результатов обусловлена большим объемом экспериментального материала, полученного с использованием современных средств металлографического анализа, сравнением результатов между собой и с результатами других авторов, использованием для их анализа хорошо апробированных теоретических представлений.

Основные положения, выносимые на защиту:

а) кинетика электровзрыва тонких фольг и результаты анализа совокупности одновременно протекающих при обработке взаимосвязанных тепловых, силовых, гидродинамических и других процессов, определяющие возможности управления структурой и строением плазменной струи как инструмента воздействия на поверхность и позволяющие оптимизировать режимы обработки, структуру и свойства модифицированных слоев;

б) факторы, определяющие экспериментально установленные закономерности формирования рельефа поверхности, структуры и фазового состава модифицированных слоев при обработке модельных металлов и промышленных сталей и сплавов;

в) комплекс свойств металлов и сплавов после различных видов ЭВЛ, обусловленный закономерным формированием по глубине градиентных слоев с мелкодисперсным характером структуры и высокой степенью легирования.

Апробация результатов исследования. Результаты диссертации представлялись на V Всесоюз. совещ. "Плазменные процессы в металлургии и технологии неорганических материалов", Дмитров, 1988; Всесоюз. семинаре "Пластическая деформация металлов в условиях внешних энергетических воздействий", Новокузнецк, 1991; XII Всесоюз. конф. "Теория и практика газотермического нанесения покрытий", Дмитров, 1992; науч.-техн. конф. "Новые материалы и технологии", Москва, 1994; Респ. науч,-техн. конф. "Высокоэффективное оборудование и технологические процессы упрочнения режущих инструментов и деталей машин", Могилев, 1990; Всесоюз. науч.-техн. конф. "Новые материалы и ресурсосберегающие технологии термической и химико-термической обработки в машиностроении и металлургии", Новокузнецк, 1991; II, IV, V, VI, VIII Межгос.

семинаре "Структурные основы модификации материалов методами нетрадиционных технологий", Обнинск, 1993, 1997, 1999, 2001, 2005; III и IV Междунар. конф. "Прочность и пластичность материалов в условиях внешних энергетических воздействий", Николаев, 1993, Новокузнецк, 1995; IV Всерос. конф. "Модификация свойств конструкционных материалов пучками заряженных частиц", Томск, 1996; V Межгос. науч.-практ. конф. "Актуальные проблемы материаловедения в металлургии", Новокузнецк, 1997; Междунар. науч.-практ. конф. "Современные проблемы и пути развития металлургии", Новокузнецк, 1997; Междунар. науч.-техн. конф. "Современные проблемы машиноведения", Гомель, 1998; III Междунар. конф. "Электромеханика и электротехнологии", Клязьма, 1998; II Урал. Регион, школе-семинаре молодых ученых и студентов по физике конденсированного состояния, Екатеринбург, 1998; III Internat. Symp. "Application of the Conversion Research Results for International Cooperation", Томск, 1999; Kurdyumov Memorial Conference On Martensite, Москва, 1999; Науч.-техн. конф. "Материалы и изделия из них под воздействием различных видов энергии", Москва, 1999; Бернштейновских чтениях по термомеханической обработке металлических материалов, Москва, 1999, 2006; Междунар. науч.-техн. конф. "Актуальные проблемы материаловедения", Новокузнецк, 1999; II, VII, VIII Междунар. школе-семинаре "Эволюция дефектных структур в конденсированных средах", Барнаул, 2000, 2005, 2006; Всерос. науч.-практ. конф. "Металлургия на пороге XXI века: Достижения и прогнозы", Новокузнецк, 2000; International Congress on Advanced Materials, their Processes and Application, Germany, 2000; III Междунар. конф. "Физика и промышленность", Голицыно, 2001; XI Всерос. студ. науч. конф. "Проблемы теоретической и экспериментальной химии", Екатеринбург, 2001; XV Междунар. конф. "Взаимодействие ионов с поверхностью", Москва, 2001; XIII, XV, XVI, XVII Петербург, чтениях по проблемам прочности, Санкт-Петербург, 2002, 2005, 2006, 2007; Всерос. конф. "Дефекты структуры и прочность кристаллов", Черноголовка, 2002; II Рос.-кит. семинаре "Фундаментальные проблемы современного материаловедения", Барнаул, 2002; Междунар. конф. "Science for Materials in the Frontier of Centuries: Advantages and Challenges", Киев, 2002; Всерос. науч. конф. студентов, аспирантов и молодых ученых "Наука и молодежь: проблемы, поиски, решения", Новокузнецк, 2003; VII Междунар. школе-семинаре, посвящ. году науки и культуры Казахстана в России, Усть-Каменогорск - Барнаул, 2003; Междунар. конф. "Действие электромагнитных полей и тока на пластичность и прочность материалов", Москва, 2003; XXV Междунар. конф. "Физика прочности и пластичности", Тольятти, 2003; XVII Уральской школе металловедов-термистов, Киров - Екатеринбург, 2004, 13lh Internat. Conf. on Metallurgy and Materials "Metal 2004", Ostrava, Czech Republic, 2004; XLII, XLIII, XLIV и XLV Междунар. конф.

"Актуальные проблемы прочности", Калуга и Витебск, 2004, Вологда, 2005, Белгород, 2006; Объед. практ. семинаре "Материаловедение и перспективные материалы. Действие электрических, магнитных полей и электрического тока на объекты и материалы", Москва, 2004; XIII, XV, XVI Респ. конф. асп., магистрантов и студентов "Физика конденсированного состояния", Гродно, 2005, 2007, 2008; Всерос. науч. конф. студентов, асп. и молодых ученых "Наука и молодежь: проблемы, поиски, решения", Новокузнецк, 2005; Всерос. науч.-практ. конф. "Металлургия: новые технологии, управление, инновации и качество", Новокузнецк, 2005; Междунар. конф. "Актуальные проблемы физики твердого тела", Минск, 2005; III Рос. науч.-техн. конф. "Физические свойства металлов и сплавов", Екатеринбург, 2005; VI Междунар. междисциплинар. симпоз. "Фракталы и прикладная синергетика", Москва, 2005; II Междунар. школе "Физическое металловедение" и XVIII Уральской школе металловедов-термистов, Тольятти, 2006; 3-й Всерос. конф. молодых ученых в рамках Рос. науч. форума с междунар. участием "Демидовские чтения" "Фундаментальные проблемы в 3-м тысячелетии", Томск, 2006; III, IV Евразийской науч.-практ. конф. "Прочность неоднородных структур", Москва, 2006, 2008; XVI Междунар. конф. "Физика прочности и пластичности материалов", Самара, 2006; IV Междунар. конф. "Фазовые превращения и прочность кристаллов", Черноголовка, 2006; 2nd International Congress on Radiation Physics and Chemistry of Inorganic Materials, High Current Electronics, and Modification of Materials with Particle Beams and Plasma Flows, Tomsk, 2006; Неделе металлов в Москве, 2006; VII Междунар. конф. "Действие электромагнитных полей на пластичность и прочность материалов", Воронеж, 2007; IV Междунар. школе-конф. "Микромеханизмы пластичности, разрушения и сопутствующих явлений", Тамбов, 2007; China-Russia Symposium "Electroplastic effect in metals", Shenzhen, China, 2007; XI Междунар. конф. "Взаимодействие дефектов и неупругие явления в твердых телах", Тула, 2007; European Congress on Advanced Materials and Processes, Nuremberg, Germany, 2007; IV Рос. науч.-техн. конф. "Физические свойства металлов и сплавов", Екатеринбург, 2007; XI Междунар. конф. "Дислокационная структура и механические свойства металлов и сплавов", Екатеринбург, 2008; Internat. Techn. Conf. "NanoScience+Engineering" (Part of SPIE Optics+Photonics), San Diego, USA, 2008.

Публикации. Всего по теме диссертации опубликовано 2 коллективные монографии, отдельные главы в 4-х коллективных монографиях, 47 статей, 36 из которых в журналах из перечня ВАК, тезисы 93 докладов на конференциях, семинарах, симпозиумах, совещаниях, школах и чтениях, получены 2 авторских свидетельства на изобретения.

Структура и объем работы. Диссертация включает в себя введение, 7 глав, заключение и приложение, изложена на 328 страницах, содержит 119 рисунков и 14 таблиц, список литературы состоит из 352 наименований.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность исследований, перечислены цель и задачи исследования, сформулированы научная новизна и практическая значимость работы, дан обзор содержания диссертации, перечислены положения, выносимые на защиту.

В первой главе "Анализ современных способов поверхностного легирования металлов и сплавов с использованием концентрированных потоков энергии" рассматриваются возможности интенсификации химико-термической обработки и новые способы упрочнения поверхности металлов с применением в качестве теплового источника лазерного излучения, электронных пучков и плазменных потоков и струй. Подробно освещены литературные данные по способам науглероживания металлов с использованием концентрированных потоков энергии. Показано, что одним из таких конструктивно простых способов упрочнения и защиты металлов и сплавов является легированием поверхности импульсными плазменными струями электровзрывных источников. Показана перспективность развития плазменных технологий легирования, в том числе и ЭВЛ. Результаты ЭВЛ определяются совместным действием на поверхность теплового, силового и химического факторов воздействия. Дан анализ принципиальных особенностей этих видов обработки и примеры их практического использования. Основным отличием ЭВЛ от других аналогичных способов является то, что источником легирующих элементов при его использовании является сама многофазная струя продуктов взрыва. В главе сформулирована цель и задачи исследования, раскрыта его научная значимость.

Во второй главе "Установка, режимы обработки, материалы и методики исследования" описан принцип действия, функциональная электрическая схема (рис. 1) и основные технические характеристики оригинальной лабораторной установки для осуществления ЭВЛ. В целях изучения возможностей управления структурой импульсной плазменной струи как инструмента воздействия на поверхность при ЭВЛ выполнены исследования кинетики электровзрыва тонких фольг и калориметрические исследования интенсивности теплового воздействия на облучаемую поверхность.

Разрушение фольги круглой формы при разряде на нее емкостного накопителя энергии, осуществляемое с использованием коаксиально-торцевой системы электродов, начинается от внутреннего электрода фольги и распространяется к ее периферии (рис. 2). Время разрушения кромки фольги заданного радиуса зависит от ее толщины и электро- и теплофизи-

ческих свойств, а также от характеристик разряда. Уравнение, связывающее эти величины друг с другом, показывает возможности управления процессом ЭВЛ.

Рис. 1. Функциональная электрическая схема лабораторной электровзрывной установки ЭВУ 60/10:

ПУ - пусковое устройство; ЕН - емкостный накопитель; ВН - форвакуум-ный насос; ДР - дуговой разрядник; ЗУ - зарядное устройство; ИПУ - импульсный плазменный ускоритель; КЗ - короткозамыкатель; ТК - технологическая камера; ИШ - изолирующая штанга

Рис. 2 Зависимости радиуса фронта разрушения фольги от времени разряда накопителя:

1 - для алюминиевой фольги, использованной в настоящей работе;

2 - для медной фольги (точки - литературные данные измерений)

[ шс

Разрушение металлических фольг при исследованных значениях зарядного напряжения может происходить в первой четверти периода разря-

да по механизму электрического взрыва. При этом энергия разрушения оказывается значительно меньше энергии сублимации. Вследствие этого формируемая струя продуктов взрыва является многофазной. Ее фронт образует быстрый плазменный компонент, образованный при разрушении центральной области фольги. Тыл струи включает в себя конденсированные частицы, образующиеся преимущественно из периферийных областей фольги. Замена круглой фольги на фольгу в форме креста или полоски при условии постоянного значения энергии накопителя должно приводить к уменьшению градиента фазового состава струи в направлении ее распространения и уменьшению разброса конденсированных частиц по размерам.

Результаты калориметрических исследований интенсивности теплового воздействия на облучаемую поверхность в зависимости от зарядного напряжения накопителя, диаметров внутреннего электрода плазменного ускорителя и диаметра сопла разрядной камеры, расстояния поверхности от среза сопла отражены на рис. 3-5.

Рис. 3. Зависимости поглощаемой плотности мощности от квадрата зарядного напряжения. Диаметры (1Э и <1а внутреннего электрода и сопла соответственно, мм:

1 - 5, 15; 2 - 5, 10; 3 - 10, 15; 4 - 10, 20; 5 - 10, 10; 6 - 15, 15; 7 - 15, 20; 8 -15,10; 9 - 20, 15; 10 - 20, 20; 11 - 20, 10

Рис. 4. Зависимость поглощаемой плотности мощности от расстояния поверхности от среза сопла. Прямая - результат спрямления в координатах

д - гу"2, где г/- радиус границы струи вблизи облучаемой поверхности

Рис. 5. Зависимости поглощаемой плотности мощности от диаметра внутреннего электрода (пунктиром показаны расчетные зависимости, прямые -результат спрямления в координатах q-df25):

диаметр сопла da, мм: а-20; б-15; е- 10

Приведена инженерная схема расчета полученных зависимостей, в рамках которой определены параметры формируемых плазменных струй (табл. 1). Показано, что поглощаемая плотность мощности на оси струи прямо пропорциональна энергии разряда и обратно пропорциональна площади зоны плазменного воздействия, которая может быть рассчитана по радиусу границы струи для заданного расстояния поверхности от среза сопла. Уменьшение диаметра сопла приводит к увеличению угла наклона вектора скорости истечения плазмы на кромке сопла. В связи с этим поглощаемая плотность мощности с изменением диаметра сопла может изменяться немонотонно, что и наблюдается экспериментально (рис. 5). Уменьшение теплового воздействия на поверхность с ростом диаметра внутреннего электрода, обусловлено уменьшением температуры плазмы в соответствии с законом Стефана-Больцмана. Расхождение экспериментальных и расчетных данных требует анализа влияния конденсированных частиц продуктов взрыва на степень сосредоточенности пучка.

В главе обоснован выбор для исследования различных видов одно- и двухкомпонентного ЭВЛ, а также выбор модельных материалов для обработки (системы Ti-Al, Ti-Ni, Ti-C, Fe-C, Ni-C, Cu-C, Fe-C+B, Ni-C+B, Fe-Al, Fe-Al+B, Fe-Cu, Fe-Cu+B, Ni-Cu, Ni-Cu+B, X12M-A1+B, P6M5-Ti+B, X12-Al+Gd+B, X12-A1+SÍC).

Рассмотрены особенности использованных в работе методов исследования микроструктуры и фазового состава модифицированных слоев и их эксплуатационных свойств.

В третьей главе "Рельеф поверхности и структура зоны электровзрывного легирования" рассмотрены результаты изучения методами растровой электронной и световой микроскопии рельефа поверхности материалов, подвергнутых ЭВЛ. Установлено, что на поверхности обработки

12

формируется покрытие, сформированное конденсированными частицами тыла струи (рис. 6).

Таблица 1. Значения температуры Та плазмы на срезе сопла, давления р на облучаемой поверхности, скорости у истечения плазмы и скорости \'ж звука, чисел Маха Ма, Мн на срезе сопла и на границе струи, степени нерас-четности п, угла наклона в вектора скорости истечения плазмы на кромке сопла, радиуса границы струи /у, плотности р плазменной струи при различных значениях диаметров внутреннего и внешнего электродов

мм Та КГ4, К Р> МПа км/с п м. в г1-мм

с1а = 20 мм: 17,2 км/с; р = 0,082 кг/м3

5 6,2 1,6 5,6 3,1 44,0 7,3 27,:3 20,3

10 5,2 1,3 5,2 3,3 37,0 7,5 24,6 19,1

15 4,7 1,2 4,9 3,5 33,3 7,7 23,0 18,5

20 4,4 1,1 4,8 3,6 31,1 7,8 22,1 18,1

с1а = 15 мм: у = 16,5 км/с, р = 0,153 кг/м3

5 7,8 3,7 6,3 2,6 57,4 6,8 32,2 20,1

10 6,8 3,7 5,9 2,8 50,2 7,0 29,3 19,0

15 6,3 3,0 5,7 2,9 46,4 7,1 28,7 18,4

20 6,0 2,8 5,3 3,0 44,0 7,1 27,8 18,1

1/„ = 10 мм: V = 15,1 км/с; р =0,376 кг/м3

5 10,6 12,2 7,4 2,05 85,4 6,3 40,6 22,2

10 9,6 11,1 7,0 2,15 77,5 6,37 38,9 21,1

15 9,1 10,5 6,8 2,21 73,4 6,4 37,8 20,5

20 8,8 10,2 6,7 2,25 70,8 6,43 37,2 20,2

Удаление покрытия выявляет рельеф поверхности, по результатам исследований которого проведено условное деление режимов обработки на низко- и высокоинтенсивные. В первом случае в условиях несущественного влияния давления плазменной струи на расплав наблюдается образование поверхностных периодических структур (рис. 7) и возникает радиальное течение расплава вдоль поверхности (рис. 8). Во втором - наблюдается развитое радиальное течение расплава от центра зоны плазменного воздействия к ее периферии, образуются микропоры и микротрещины. Параметры характерных режимов обработки определяются свойствами обрабатываемых металлов.

№" • "'А | <

Егтеййвш да 9 й

Рис. 6. Пористое покрытие на поверхности железа после электровзрывного карбоборирования поверхности, содержащие частицы углеграфитовых волокон и бора. Сканирующая электронная микроскопия

Рис. 7. Микрофотографии поверхностных периодических структур, сформированных при плазменной обработке металлов на периферии зоны оплавления и легирования:

а - титан, хЗОО; б - железо, хЗОО; в - никель, х75; г - медь, х75

Рис. 8. Микрофотографии косых шлифов поверхностных слоев титана на-углероженных в режимах обработки с образованием сдвиговых конвективных структур, х200

На косых и поперечных шлифах зоны легирования проведено исследование ее геометрических характеристик, строения и структуры. Обнаружено формирование на границе зоны легирования с зоной термического влияния тонкой переходной области (граничной полоски) (рис. 9).

Рис. 9. Схематичное изображение поперечного сечения зоны легирования после науглероживания в высокоинтенсивном режиме:

1 - слой покрытия, сформированный частицами углеграфитовых волокон;

2 - поверхность зоны ле гирования со следами радиального течения расплава; 3 - зона легирования; 4 - граничная полоска со следами гидродинамических возмущений границы с основой; 5 - зона термического влияния

При высокоинтенсивных режимах обработки в этой области обнаружено искривление границы зоны легирования с основой, обусловленное течением расплава вдоль поверхности под действием неоднородного давления струи. При двухкомпонентном легировании с внесением в струю порошковой навески бора радиальное течение расплава от центра зоны легирования к периферии заметно подавляется, а граница зоны легирования с основой формируется ровной.

Увеличение интенсивности воздействия приводит к увеличению радиуса и глубины зоны легирования до 15...20 мм и 20...40 мкм соответст-

венно (рис. 10). При этом наблюдается корреляция в изменении этих параметров: чем больше радиус зоны легирования, тем больше и её глубина. Толщина борированного слоя никеля, формируемого с использованием толстой фольги, достигает 50 мкм. ЭВЛ расплава осуществляется вплоть до границы оплавления, что свидетельствует о влиянии на результаты гидродинамических процессов тепломассопереноса. Конвективное перемешивание обусловлено термо- и концентрационно-капиллярными возмущениями поверхности расплава, его радиальным течением от центра к периферии, перегревом под давлением струи и последующим вскипанием после окончания импульса.

Рис. 10. Экспериментальные и расчетные (показаны пунктиром) зависимости радиуса (а) и глубины (б) зоны легирования от величины зарядного напряжения при науглероживании титана (о), железа (х), никеля (□) и меди

(А)

Легирование осуществляется как плазменными, так и конденсированными компонентами продуктов взрыва. Проникновение частиц углеграфи-товых волокон в расплав определяется химической активностью металла по отношению к углероду и коррелирует со значением краевого угла смачивания расплавом частиц волокон: чем меньше угол, тем лег че осуществляется их проникновение в расплав. При высокоинтенсивных режимах легирования в центральной области зоны легирования, располагающейся непосредственно под соплом ускорителя, формируется металл-углеродный композит (рис. 11). Исследования методами рентгеновской дифрактомет-рии и рентгеноспектрального микроанализа зоны легирования, сформированной после различных режимов обработки, показали, что степень ее легирования может достигать нескольких десятков процентов.

При науглероживании титана формируется сравнительно однородный по глубине фазовый состав, что свидетельствует о высокой степени

конвективного перемешивания расплава в процессе обработки. Его образуют твёрдый раствор углерода в металле и мелкодисперсные частицы карбида титана, а выше определённых режимов воздействия - также включения частиц углеграфитовых волокон, внесённые в расплав (рис. 12).

/.

отн. ед.

71 ПО»

I

П

¡чт

Vс 1220)

('00.1

С ¡101)

с (100}

ПС в

1Ш)

90

80

70 60 50 -Ж '

Рис. 12. Фрагменты дифракто-грамм поверхностных слоев титана до (а) и после (б) электровзрывного науглерожива-

ния

При науглероживании железа фазовый состав поверхностного слоя образуют дисперсная феррито-цементитная смесь и аустенит, а после режимов обработки, приводящих к выплеску, - также частицы углеграфитовых волокон (рис. 13). Цементит преимущественно располагается вблизи поверхности, а аустенит - вблизи границы оплавления. С ростом интенсивности воздействия содержание феррита падает, а аустенита и цементита растет. В режимах обработки с выплеском происходит выравнивание фазового состава по глубине. В модифицированных слоях действуют остаточные напряжения сжатия.

При науглероживании никеля образуются пересыщенные твёрдые растворы углерода в металле с различными концентрациями углерода и

дисперсные карбиды (рис. 14). Общее содержание углерода в слое с увели чением интенсивности термосилового воздействия на поверхность в исследованных режимах обработки возрастает, достигая 9... 14 ат. %. Размер областей когерентного рассеяния увеличивается, изменяясь в пределах от 9 до 19 нм. Микротвердость поверхности монотонно возрастает с увеличением степени легирования.

гр

{ООЗ^, *

Рис. 13. Дифрактограммы науглероженных слоев железа после обработки в различных режимах: зарядное напряжение (/, кВ: 1,8 (а), 2,0 (б) и 2,2 (в)

Рис. 14. Участки дифрактограмм науглероженных слоев никеля, содержащих дифракционную линию (311)

При науглероживании меди углерод, растворённый в расплаве в процессе плазменного воздействия, на стадии кристаллизации выделяется с образованием глобул графита (рис. 15)).

Самозакалка науглероженных расплавов в условиях выделенного направления теплоотвода приводит к образованию текстуры кристаллизующихся металлических и карбидных фаз.

Обработка титана электровзрывом алюминиевых фольг приводит к образованию однородно легированных по глубине слоев с содержанием алюминия до 60...80 ат. % (рис. 16). Фазовый состав слоев образуют твёрдый раствор титана в алюминии и смесь интерметаллидов Т1А13, "ПАЬ и ТлА1. Высокая степень легирования обусловлена вкладом конденсированных частиц продуктов взрыва. При двухкомпонентном легировании титана алюминием и углеродом фазовый состав включает в себя частицы карбида

титана и углеграфитовых волокон. При никелировании титана получены слои с содержанием никеля до 40...60 ат. %, образованные интерметалли-дами титана, никеля и Т11Мь Высокая степень легирования обусловлена вкладом конденсированных частиц. С ростом интенсивности воздействия степень легирования уменьшается.

Рис. 15. Микрофотографии косых шлифов после импульсного науглероживания меди:

а - 2,2; кВ, хЗОО; б - 2,2 кВ, х750

Рис. 16. Микрофотографии алитированного слоя титанового сплава и распределений в нем титана (а) и алюминия (б), полученные с использованием растрового электронного микроскопа с энергодисперсионным анализатором. х700

Кристаллизация науглероженных слоев железа в области граничной полоски происходит с образованием столбчатых зёрен, в области зоны легирования - дендритов, а вблизи поверхности - равноосных зёрен метал-

лов и пластинчатого цементита. Кристаллизация никеля и меди происходит с образованием равноосных зёрен, причём у поверхности их размеры больше, чем вблизи границы оплавления. Кристаллизация металлизован-ных слоев происходит с образованием дисперсных структурных составляющих с размерами около 0,1 мкм вблизи границы оплавления и порядка нескольких микрометров вблизи поверхности.

В зоне термического влияния в образцах железа наблюдается образование новых мелких зёрен с размерами порядка 1 мкм, в то время как размеры зёрен в объёме достигают 100...150 мкм (рис. 17). Электровзрывная обработка меди вызывает образование трещин по границам зёрен (рис. 15, а).

и = 2,7 кВ, х500

Рис. 17. Микрофотография косого шлифа поверхностного слоя железа, показывающая граничную полоску и образование новых зерен в зоне термического влияния:

Распределение микротвердости по глубине отражает условия формирования поверхностных слоев путем их оплавления импульсной плазменной струей и конвективного перемешивания расплава с последующей самозакалкой. После борирования никеля микротвердость в 1,5 раза больше, чем микротвердость науглероженных слоев. После карбоборирования железа и никеля микротвердость примерно в 2 раза больше, чем после науглероживания.

В четвертой главе "Послойные электронно-микроскопические исследования фазового состава и дефектной субструктуры поверхностных слоев металлов после одно- и двухкомпонентного легирования-' рассмотрены особенности строения, структуры и фазового состава зоны легирования, выявленные с использованием высокоинформативного метода просвечивающей электронной микроскопии тонких фольг. Детализировано ее строение. Показано, что ЭВЛ в условиях продолжающегося продвижения фронта плавления глубь с последующей самозакалкой приводит к закономерному формированию строения зоны легирования с образованием ряда слоев. На поверхности зоны легирования выявлен тонкий приповерхностный слой с нанокристаллической или квазиаморфной структурой (рис. 18). Ниже располагается промежуточный слой, характеризующийся в зависимости от вида легирования различной степенью развития ячеистой кри-

сталлизации (рис. 19), и приграничный слой, соседствующий с зоной термического влияния и имеющий зеренную структуру (рис. 20). На границе зоны легирования с основой обнаруживался разделяющий их тонкий подслой с нанокристаллической структурой и низкой степенью легирования.

При однокомпонентном легировании основной объем зоны легирования представлен слоем с зеренной структурой, а при двухкомпонентном с использованием порошковой навески - слоем с ячеистой кристаллизацией. Это коррелирует с тем, что добавление в струю порошковых навесок подавляет радиальное течение расплава. Показано, что ЭВЛ расплава осуществляется вплоть до границы оплавления, что свидетельствует об определяющей роли конвективного перемешивания.

Степень легирования в промежуточном и в приграничном слоях с глубиной уменьшается, а размеры структурных составляющих увеличиваются. Степень легирования приповерхностного слоя максимальна, а слоя на границе с основой минимальна.

Обнаружение нанокристаллического слоя на границе с основой коррелирует с выявлением методом световой микроскопии граничной полоски, которая согласно данным световой микроскопии также имеет измельченную структур. Уменьшение поперечного размера ячеек кристаллизации при одновременном уменьшении их разориентации при приближении к поверхности косвенно свидетельствует о кристаллизации с выделенным направлением теплоотвода не только в объем металла, но и в окружающую среду.

Рис. 18. Структура приповерхностного слоя на глубине 0,3 мкм после электровзрывного науглероживания:

а - светлое поле; б - темное поле в рефлексе [111]№(С)+[011]С; в - микро-электронограмма к б. Стрелкой указан рефлекс темного поля

Рис. 19. Структура промежуточного слоя на глубине 1 мкм: а - светлое поле, б - темное поле в рефлексе [301 ]С, в - микроэлектроно-грамма к б

^ - йЙг. ' .....' о ■ Вц| д 4ЯГ* ■к-.' .-Ж'Щщ Щ

15"° нм ¡ШЁ ^¡Д^ ^ | 500 нм

Рис. 20. Структуры приграничного слоя на глубине 25 мкм: а - светлое поле, б - темное поле, полученное в рефлексе [003]№3С

Электронно-микроскопические исследования, также как и результаты изучения модифицированных слоев методом световой микроскопии показали, что легирование осуществляется как плазменной составляющей струи, так и конденсированными частицами. Об этом свидетельствуют частицы структурно свободного бора, наблюдающиеся в зоне обработки при двухкомпонентном легировании, а также частицы алюминия и меди.

Обработка сопровождается неконтролируемым внесением в зону легирования кислорода и углерода.

В зоне термического влияния наблюдается повышенная плотность дислокаций, образующих различные дислокационные структуры.

Глава 5 "Анализ силовых, тепловых и физико-механических процессов формирования поверхностных слоев" посвящена разработке модельных представлений о процессах, развивающихся при воздействии им-

пульсных плазменных струй на металлы и определяющих особенности структуры, фазового состава и свойств модифицированных слоев. Они позволяют обоснованно выбирать режимы обработки при решении той или иной конкретной задачи упрочнения поверхности и правильно интерпретировать получаемые результаты.

Основными физическими параметрами обработки металлов и сплавов при ЭВЛ, которые определяют радиус, глубину и степень насыщения зоны легирования, являются поглощаемая плотность мощности, в общем случае зависящая от давления на поверхность, и время импульсной обработки. При этом режим обработки удобно задавать величиной зарядного напряжения и, не изменяя другие технологические параметры, такие как расстояние облучаемой поверхности от среза сопла, его диаметр и др. В связи с этим получены соотношения, показывающие, как интенсивность обработки и давление плазмы на поверхность на оси струи зависят от зарядного напряжения.

Эти соотношения, согласно которым q ~ и1'8, р ~ и1'7, в используемом диапазоне зарядных напряжений хорошо аппроксимируются линейными функциями и позволяют определять числовые значения интенсивности обработки и соответствующего давления на поверхность на оси струи. Так, при обработке железа в режимах воздействия от начала плавления до выплеска эффективные значения поглощаемой плотности мощности изменяются в пределах от 2,2 до 6,0 ГВт/м2, а давления - от 6,1 до 14,2 МПа. С использованием этих результатов в предположении о нормальном распределении давления струи на облучаемой поверхности получены расчетные зависимости радиуса и глубины в центре зоны науглероживания модельных металлов от зарядного напряжения, а также определен тепловой КПД обработки, оказавшийся равным 8 %. Первая из этих зависимостей достаточно хорошо соответствует экспериментальным данным (рис. 10, а). Вторая же зависимость, рассчитанная с использованием теплофизической модели нагрева поверхности плоским тепловым источником и учитывающая понижение уровня расплава вследствие его вытеснения к периферии зоны легирования под действием неоднородного давления на поверхность, заметно расходится с экспериментальными данными. Из модели следует, что наклон зависимостей, представленных на рис. 21, определяет эффективную температуропроводность расплавов, равную для титана, железа, никеля и меди 3,9-10"5, 1,1-Ю"5, 3,4-10"5 и 5,9-Ю"5 м2/с соответственно. В то же время литературные данные для этой величины равны соответственно 0,8-Ю"5, 0,8Т0"5, 1,5-Ю"5 и 3,2-10~5 м2/с. В этом случае согласование экспериментальных и расчетных зависимостей требует оценки влияния конвективного перемешивания расплава и изменения его свойств вследствие науглероживания (см. гл. 6).

с

тм

20

30

10

40

Рис. 21. Зависимости глубины науглеро-женных слоев с учетом понижения уровня расплава га под давлением струи от режима воздействия для титана (о), железа (х), никеля (□) и меди (А)

О 0,1 0.2 0,3 0,4 0,5 1 - (ипв/и)г

С использованием развитых модельных представлений показана возможность при определенных режимах обработки продвижения фронта плавления в глубь металла до 4-5 мкм уже после окончания импульса. Это происходит за счет тепла, накопленного в зоне легирования при облучении поверхности. Эффект последействия объясняет причину образования граничной полоски, отделяющую модифицированные слои от основы.

Совместные теплофизические расчеты температуры нагрева облучаемой поверхности, давления на нее плазменной струи и температуры кипения расплава с использованием закона Клапейрона-Клаузиуса при этом давлении показывают, что при высокоинтенсивных режимах обработки происходит перегрев расплава выше температуры кипения при нормальном давлении и тем более при остаточном давлении в технологической камере. Так, при обработке железа при = 5,5 ГВт/м2,/? = 13.1 МПа температура на поверхности достигает 4282 К. При этом температура кипения железа при нормальном давлении равна 3145 К, под давлением струи - 5027 К, а при давлении в технологической камере - 2055 К. Вследствие этого происходит вскипание расплава после окончания импульса. Это обусловливает один из механизмов конвективного перемешивания расплава и выравнивание концентрации легирующей добавки по глубине зоны легирования. Экспериментальным подтверждением пузырькового кипения является микропористость поверхности, хорошо различимая на микроуровне

Возможность определять тепловое поле на облучаемой поверхности использована при синтезе интерметаллидных покрытий на поверхности никелевых и титановых сплавов путём оплавления предварительно нанесённых слоев. Фазовый состав покрытий задаётся соотношением между толщинами оплавляемых слоёв, наносимых методом вакуумно-конденсационного напыления, а тепловой режим обработки рассчитывает-

(рис. 22).

ся по теплофизической модели нагрева поверхности. Способ позволяет получать беспористые покрытия с необходимым комплексом свойств и металлургической связью с основой детали.

Рис. 22. Рельеф поверхности железа после электровзрывного бороали-тирования. Сканирующая электронная микроскопия. х4300

В главе также проанализированы физико-механические процессы в зоне термического влияния, располагающейся ниже зоны оплавления и легирования. Показано, что обработка железа приводит к формированию в ней фазово-наклепанного слоя без последующей рекристаллизации, которая не успевает завершиться в силу кратковременности плазменного воздействия и развивается при последующем высокотемпературном отжиге. Согласно сделанным оценкам причина зернограничного растрескивания, которое наблюдается в зоне термического влияния при обработке меди, может быть связана с ослаблением границ зерен примесью кислорода, понижающей энергоемкость разрушения под действием возникающих сдвиговых напряжений. Аналогичный анализ возможности разрушения хрупких материалов при плазменном воздействии без оплавления поверхности показал, что импульсная электровзрывная обработка может эффективно использоваться для упрочнения керамических теплозащитных покрытий лопаток газотурбинного двигателя путём наведения на них сетки трещин на глубину 0,1.. .0,2 от толщины покрытия. Это позволяет снимать концентрацию напряжения в поверхностном слое в процессе эксплуатации покрытий и замедлять их разрушение в 2 раза.

Рассмотрены особенности ячеистой кристаллизации зоны легирования. Показано, что они не противоречат теории концентрационного переохлаждения.

Рассмотрены физико-механические процессы в зоне термического влияния. Электровзрывная обработка железа приводит к формированию в зоне термического влияния фазово-наклепанного слоя без последующей рекристаллизации, которая не успевает завершиться в силу кратковременности плазменного воздействия и развивается при последующем высоко-

температурном отжиге. Причина зернограничного растрескивания, наблюдающегося в зоне термического влияния при обработке меди, может быть связана с ослаблением границ зерен примесью кислорода, понижающей энергоемкость разрушения под действием возникающих сдвиговых напряжений.

Показано, что импульсная электровзрывная обработка может эффективно использовать для упрочнения керамических теплозащитных покрытий лопаток газотурбинного двигателя путём предварительного наведения на них сетки трещин на глубину 0,1...0,2 от толщины покрытия. Это позволяет снимать концентрацию напряжения в поверхностном слое в процессе эксплуатации покрытий и замедлять их разрушение в два раза.

Глава 6 "Анализ физико-химических и гидродинамических процессов тепломассопереноса в оплавляемых слоях" проведено моделирование физико-химических и гидродинамических процессов тепломассопереноса.

Предложена модель науглероживания оплавляемых слоев металлов при воздействии на поверхность импульсных плазменных струй, сформированных при электрическом взрыве углеграфитовых волокон. Исходя из определения потока массы и представления его как величины пропорциональной разности концентраций углерода предельной С0 на поверхности и текущей С в объеме получили дифференциальное уравнение, в котором коэффициент массообмена ß представляли как функцию, экспоненциально зависящую от температуры: , Со-С ß I \ о

где ти и г„, время импульса и время начала плавления облучаемой поверхности в том или ином режиме обработки.

С учетом результатов рентгенографического определения содержания углерода в модифицированных слоях при различных режимах обработки установлены значения коэффициентов массообмена через границу раздела плазма-расплав, а по ним определены энергии активации науглероживания металлов - 183±5 и 29+1 кДж/моль для железа и никеля соответственно. Можно считать, что процесс науглероживания железа контролируется скоростью химической адсорбции углерода на поверхности расплава. Сравнительно низкое значение энергии активации при науглероживании никеля отражает его меньшую химическую активность по отношению к углероду, чем у железа. В этом случае можно считать, что скорость легирования контролируется процессом конвективного перемешивания расплава в процессе обработки. Результаты расчетов по модели показаны на рис. 23.

80 I, мкс

Рис. 23. Кинетические зависимости электровзрывного науглероживания никеля при различных зарядных напряжениях: и,кВ: 2,2(1); 2,4 (2); 2,6 (3)

Анализ имеющихся в литературе теоретических моделей возникновения неустойчивости поверхности расплава, приводящей к образованию поверхностных периодических структур на поверхности расплава, позволил выбрать механизм, основанный на эффекте Марангони. Предложена расчётная формула для пространственного периода Л поверхностных периодических структур, учитывающая зависимость возмущений поверхностного натяжения от возмущений температуры Г/ и концентрации С; легирующей добавки:

Л = 4яА^2 у^с,

где Я, V, ср и а - теплопроводность, кинематическая вязкость, удельная теплоемкость и поверхностное натяжение расплава соответственно, ц - интенсивность плазменного воздействия на поверхность.

Расчетные значения Л для случаев обработки титана, железа, никеля и меди равны 17, 6, 13 и 18 мкм, в то время как ее экспериментальные значения на периферии зоны легирования равны 15, 7, 12 и 20 мкм, соответственно.

По мере удаления от периферии зоны легирования к ее центру наблюдается увеличение длины волны периодических структур. При обработке меди, например, они были равны примерно 30, 40, 60 и 80 мкм. Эти значения образуют последовательность, члены которой отличаются от соседних примерно в 1,5 раза. Соответствующие последовательности наблюдаются и для никеля и для титана. Поскольку каждому значению длины волны А можно поставить в соответствие временной период, пропорциональный А2, периоды колебаний отличаются друг от друга в 1,52 = 2 и кратное двум число раз. Это указывает на то, что эволюция конвективного перемешивания при непрерывном изменении глубины слоя расплава, его эффективной температуропроводности и поперечного градиента температуры в процес-

д<т С, да дТ + Т]дС'

се воздействия плазмы на поверхность происходит не непрерывно, а скачком, путём так называемых бифуркаций удвоения периода.

Формирование сдвиговых конвективных структур, наблюдающееся при ЭВЛ, объяснено моделью сдвиговой неустойчивости Кельвина-Гельмгольца, возникающей при течении расплава под действием давления плазменной струи в условиях поперечного градиента скорости при движении вглубь фронта плавления в процессе обработки. Косвенным подтверждением применимости этой модели для анализа экспериментальных данных служит полученная из анализа математической модели неустойчивости оценка значения пространственного периода неустойчивости. Так, для случая обработки титана она равна 120 мкм и соответствует реальным значениям (рис. 8).

Учёт конвективных механизмов перемешивания расплава позволяет объяснить проникновение легирующей добавки вплоть до границы оплавления и зависимость глубины зоны легирования от режима обработки. С учетом развитых модельных представлений о конвективных механизмах тепломассопереноса при термоконцентрационно-капиллярной конвекции и конвекции при радиальном течении расплава рассчитаны значения эффективной температуропроводности расплава в процессе плазменного воздействия.

В главе 7 "Повышение свойств модифицированных слоев и возможности практического использования электровзрывного легирования" продемонстрированы возможности кратного повышения служебных характеристик модифицированных слоев металлов и сплавов. Сделан вывод, что такая обработка обладает рядом технологических и экономических преимуществ перед другими аналогичными способами.

Испытания на микротвёрдость, абразивную износостойкость и жаростойкость в атмосфере воздуха показали, что как ЭВЛ поверхности стали Х12М бором совместно с гадолинием, так и электровзрывное нанесение аналогичных покрытий могут быть с успехом использованы для упрочнения и защиты инструментальных материалов, в условиях, когда поверхность должна обладать одновременно комплексом необходимых эксплуатационных свойств, таких как микротвердость, износо- и жаростойкость.

Показано, что обработка поверхности с плавлением и насыщением поверхностных слоев инструментальной стали Х12 компонентами многофазной струи, сформированной электровзрывом алюминиевой фольги с порошковой навеской ультрадисперсного порошка карбида кремния, позволяет получить зону легирования толщиной 20 мкм. При этом обработка приводит к незначительному уменьшению массы образцов. Легирование и последующая самозакалка расплава приводит к стабилизации "у-фазы. Микротвердость поверхности в результате обработки увеличилась в 2,8 раза, а абразивная износостойкость - в 8 раз. Жаростойкость в атмосфере

воздуха возросла в 9, 3,5 и 2 раза при температуре испытаний 800, 850 и 900 °С соответственно.

Электровзрывное алитирование титана дает возможность создавать защитные слои толщиной до 40 мкм. Скорость окисления поверхности после алитирования при температуре 800 °С уменьшается пятикратно. Дополнительное армирование алитированных слоев порошковыми частицами оксида алюминия приводит к увеличению износостойкости в условиях сухого трения скольжения в 300 раз без понижения жаростойкости. Комплексное легирование титана совместным электровзрывом алюминиевых фольг и углеграфитовых волокон способствует повышению жаростойкости в два раза, а износостойкости в шесть раз.

Разработанные способы ЭВЛ и устройство для упрочнения внутренних цилиндрических поверхностей применены для обработки деталей газотурбинного двигателя. ЭВЛ поверхности чугунной детали, работающей в условиях фреттинг-коррозии, позволило увеличить ее ресурс в 1,3 раза.

Проведена сравнительная оценка экономической эффективности упрочнения сверл электровзрывным способом и ионно-плазменным нанесением покрытий, которая показала конкурентоспособность ЭВЛ.

В Заключении перечислены основные результаты исследования, отмечены перспективные направления дальнейшей работы.

Приложение содержит акт использования электровзрывного меднения и никелирования для обеспечения надежности контактных соединений кабельных наконечников.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1. Разработаны материаловедческие и физико-технические основы упрочнения и защиты поверхности металлов и сплавов при одно- и двухком-понентном ЭВЛ.

2. Предложено модельное описание разрушения фольги, служащей источником многофазной плазмы, и показаны возможности управления структурой формируемой струи выбором материала взрываемого проводника, его толщины и формы, а также энергии накопителя. Проведен расчет параметров плазменной струи, характеризующих ее как инструмент воздействия на поверхность. Показано, что температура плазмы на срезе сопла имеет порядок 104 К, ее плотность - 0,1 кг/м3, скорость истечения в технологическую камеру достигает 15-17 км/с, а радиус границы струи в области расположения облучаемой поверхности - 22 мм. Определены зависимости радиуса зоны плазменного воздействия, давления и температуры плазмы в ударно-сжатом слое вблизи облучаемой поверхности, а также поглощаемой плотности мощности на оси струи в зависимости от конструктивных параметров плазменного ускорителя, расстояния от среза сопла

до облучаемой поверхности, зарядного напряжения накопителя. Получено удовлетворительное согласие результатов вычислений с экспериментально определенными данными.

3. Экспериментально определены режимы ЭВЛ модельных металлов, связанные с плавлением поверхности, выплеском расплава, проявлением конвективных механизмов тепломассопереноса, эффекта последействия, физико-химическими и физико-механическими свойствами используемых материалов. Установлено, что характерные значения поглощаемой плотности мощности при обработке имеют порядок 109 Вт/м2, давление в ударно-сжатом слое плазмы вблизи облучаемой поверхности порядка 106—107 Па, глубина модифицированных слоев до 20-40 мкм.

4. Установлено, что при двухкомпонентном легировании с использованием порошковых навесок подавляется радиальное течение расплава и увеличивается доля областей с развитым рельефом, образованных частицами конденсированной фазы струи, закрепившимися на облучаемой поверхности. Показано, что ЭВЛ осуществляется как плазменным компонентом, так и конденсированными частицами продуктов взрыва, которые проникают в расплав вплоть до границы с основой.

5. Экспериментально определены радиус и глубина зоны легирования в диапазоне режимов обработки от начала плавления облучаемой поверхности до выплеска расплава. Изучено строение модифицированных слоев, их микроструктура, фазовый состав и степень легирования в этих режимах.

6. Установлено, что радиальное строение зоны легирования представлено тремя областями (центральной, промежуточной и периферийной), отличающимися различной степенью развития рельефа поверхности и степенью легирования расплава. Выявлено, что по глубине зоны легирования закономерным образом располагается следующие слои с различной степенью легирования, фазовым составом, размерами и формой кристаллитов, плотностью дислокаций и другими особенностям структуры: нанокомпо-зитный приповерхностный; промежуточный с ячеистой кристаллизацией; приграничный с зеренной структурой и тонкий наноструктурный подслой на границе с зоной термического влияния.

7. Показано, что при однокомпонентном легировании основным по объему является слой с зеренной кристаллизацией, а в случае двухкомпо-нентного легирования с использованием порошковых навесок промежуточный - слой с ячеистой кристаллизацией. Толщина приповерхностного слоя синтезированных фаз при двухкомпонентном легировании больше, чем в случае однокомпонентного легирования.

8. Установлено, что выравнивание по глубине степени легирования обусловлено термосиловым воздействием на расплав в условиях градиентов температуры и давления, которое вызывает развитие конвективных процессов. Результаты моделирования позволяют проводить расчеты вкла-

дов в тепломассоперенос выявленных термоконцентрационно-капиллярного и сдвигового перемешивания расплава.

9. Анализ термосилового воздействия струи продуктов взрыва на поверхность показал, что при обработке в высокоинтенсивных режимах достигается перегрев расплава и его последующее вскипание. Оно сопровождается интенсивным охлаждением, связанным с испарением, и способствует формированию нанокомпозитных структур. Высокая скорость охлаждения подавляет процессы рекристаллизации в зоне термического влияния.

10. Проведено модельное описание науглероживания железа и никеля плазменным компонентом многофазной струи, позволившее объяснить возрастание степени легирования расплава с ростом термосилового воздействия плазмы на поверхность.

11. Установлено, что ЭВЛ приводит к одновременному повышению до нескольких раз различных эксплуатационных свойств - микротвердости, жаро- и износостойкости в условиях абразивного износа и сухого трения скольжения, устойчивости к фреттинг-коррозии. Упрочнение достигается за счет высокой степени легирования с образованием мелкодисперсных карбидных и интерметаллидных фаз в вязкой металлической матрице.

12. Разработанные способы ЭВЛ и устройство для упрочнения внутренних цилиндрических поверхностей деталей применены для обработки деталей газотурбинного двигателя. Дополнительное повышение свойств и изменение параметров слоев достигается при комбинированной обработке, сочетающей ЭВЛ и последующую термообработку. Сравнительная оценка предполагаемой экономической эффективности использования ЭВЛ в производстве показала перспективность дальнейших разработок этого способа поверхностного упрочнения металлов.

Результаты диссертации опубликованы в следующих работах.

Монографии:

1. Основы технологии обработки поверхности материалов импульсной гетерогенной плазмой: Монография / Е.А. Будовских, В.Д. Сарычев, В.Е. Громов, П.С. Носарев, Е.В. Мартусевич. - Новокузнецк, СибГИУ, 2002. - 170 с.

2. Физические основы электровзрывного легирования металлов и сплавов / А.Я. Багаутдинов, Е.А. Будовских, Ю.Ф. Иванов, В.Е. Громов. -Новокузнецк, СибГИУ. - 2007. - 304 с.

Авторские свидетельства:

1. A.c. 1612633 СССР, МКИ3 С 23 С 14/32. Устройство для нанесения покрытий на внутреннюю цилиндрическую поверхность изделий / А.Э. Аверсон, В.В. Баринов, Е.А. Будовских и др. (СССР). - 4 е.: табл. 2, ил.

2. A.c. 1750269 СССР, МКИ3 С 23 С 14/32. Способ получения слоя ин-терметаллида на поверхности титановых изделий / П.С. Носарев, Е.А. Бу-довских, А.Э. Аверсон и др. (СССР). - 6 е.: табл.

Статьи в журналах из перечня ВАК:

1. Особенности поверхностного легирования импульсными потоками плазмы электрически взрываемых проводников / В.Д. Сарычев, В.А. Пет-рунин, Е.А. Будовских и др. // Изв. вуз. Чер. металлургия. - 1991. - № 4 -С. 64-67.

2. Обработка титанового сплава импульсной гетерогенной плазмой с оплавлением и легированием поверхностного слоя алюминием и никелем / В.П. Симаков, Е.А. Будовских, П.С. Носарев, Г.В. Бобров // Физика и химия обраб. материалов. - 1991. - № 5. - С. 60-66.

3. Науглероживание с оплавлением поверхности титанового сплава и железа импульсным воздействием гетерогенных плазменных пучков / Е.А. Будовских, В.Д. Сарычев, O.A. Коврова и др. // Изв. вуз. Чер. металлургия.

- 1992.-№6.-С. 89-93.

4. О конвективном механизме жидкофазного легирования поверхности металлов при импульсном плазменном воздействии / Е.А. Будовских, В.Д. Сарычев, В.П. Симаков, П.С. Носарев // Физика и химия обраб. материалов. - 1993. - № 1. - С. 59-66.

5. Будовских Е.А., Назарова H.H., Носарев П.С. Фазовый состав и микроструктура поверхностных слоев железа, науглероженных импульсным воздействием гетерогенных плазменных пучков // Изв. вуз. Чер. металлургия. - 1994. -№ 12. - С. 29-33.

6. Будовских Е.А., Носарев П.С. Особенности формирования структуры оплавляемых слоев металлов при импульсной плазменной обработке // Изв. вузов. Чер. металлургия. - 1996. - № 2. - С. 74-79.

7. Будовских Е.А., Петрунин В.А., Носарев П.С. Образование трещин в поверхностных слоях металлов при электровзрывной обработке // Изв. вуз. Чер. металлургия. - 1999. - № 10. - С. 39^3.

8. Синтез интерметаллидных соединений при тепловом воздействии импульсной плазмы на систему покрытие-основа / В.П. Симаков, Е.А. Будовских, H.H. Назарова и др. // Изв. вуз. Чер. металлургия. - 2000. - № 12.

- С. 60-62.

9. Будовских Е.А., Носарев П.С. Влияние режима импульсного плазменного воздействия на параметры зоны науглероживания поверхности металлов И Материаловедение. - 2001. - № 3. - С. 50-53.

10. Повышение жаро- и износостойкости титана комплексным электровзрывным легированием поверхности / Е.А. Будовских, JI.B. Манжос, Е.В. Мартусевич, И.С. Астахова // Изв. вузов. Чер. металлургия. - 2003. № 6. - С. 38^0.

11. Будовских Е.А., Мартусевич Е.В. Формирование градиентных структур электровзрывным науглероживанием металлов // Изв. вуз. Чер. металлургия. - 2004. - № 6. - С. 37—41.

12. Мартусевич Е.В., Будовских Е.А. Кинетика электровзрыва фольги // Изв. вуз. Чер. металлургия. - 2004. -№ 12. - С. 31-32.

13. Влияние режима обработки на степень науглероживания железа при электровзрывном легировании / Е.В. Мартусевич, Е.А. Будовских, В.К. Каратеев, В.Е. Громов // Заготов. пр-ва в машиностроении. - 2005. - № 1. -С. 46-48.

14. Мезоструктурный уровень модификации никеля бором при электровзрывной обработке поверхности / А .Я. Багаутдинов, Е.А. Будовских, Ю.Ф. Иванов, Е.В. Мартусевич, В.Е. Громов // Физ. мезомеханика. - 2005. -№4.-С. 89-94.

15. Упрочнение и защита поверхности инструментальной стали комплексным электровзрывным легированием и нанесением покрытий / А.Я. Багаутдинов, Е.А. Будовских, В.Ф. Горюшкин и др. // Заготов. пр-ва в машиностроении. - 2005. - № 9. - С. 44-45.

16. Багаутдинов А.Я., Будовских Е.А., Иванов Ю. Ф. Определение микротвердости поверхностных слоев никеля после электровзрывного науглероживания // Изв. вуз. Чер. металлургия. - 2005. - № 9. - С. 67.

17. Рентгенографическое исследование поверхностных слоев никеля после электровзрывного науглероживания в различных режимах / В.К. Каратеев, А.Я. Багаутдинов, Е.А. Будовских и др. // Изв. вуз. Чер. металлургия. - 2005. - № 8. - С. 34-36.

18. Электровзрывное легирование железа углеродом: рельеф поверхности, фазовый состав и дефектная субструктура / А.Я. Багаутдинов, Е.А. Будовских, Ю.Ф. Иванов и др. // Изв. вузов. Физика. - 2005. - № 9. - 3641.

19. Электровзрывное карбоборирование железа: рельеф поверхности, фазовый состав и дефектная субструктура модифицированного слоя / А.Я. Багаутдинов, Е.А. Будовских, Ю.Ф. Иванов и др. // Вопросы материаловедения. - 2005. - № 3 (43). - 32-39.

20. Структурно-фазовый анализ никеля, подвергнутого электровзрывному легированию / Е.А. Будовских, А.Я. Багаутдинов, Ю.Ф. Иванов и др. // Деформация и разрушение материалов. - 2005. - № 11. - С. 28-32.

21. Электронно-микроскопические исследования поверхностного слоя никеля после электровзрывного науглероживания и карбоборирования / А.Я. Багаутдинов, Е.А. Будовских, Ю.Ф. Иванов и др. // Физика и химия обраб. материалов. - 2006. - № 2. - С. 143-150.

22. Моделирование тепломассопереноса через границу плазма-расплав при электровзрывном науглероживании железа и никеля / А.Я. Багаутди-

нов, Е.А. Будовских, Е.В. Мартусевич, В.Е. Громов // Изв. вузов. Чер. металлургия. - 2005. - № 12. - С. 22-24.

23. Особенности электровзрывного карбоборирования железа и никеля / Е.А. Будовских, Ю.Ф. Иванов, А .Я. Багаутдинов и др. // Деформация и разрушение материалов. - 2006. - № 3. - С. 37-43.

24. Структурно-фазовый анализ поверхности никеля после электровзрывного легирования медью / O.A. Цвиркун, А.Я. Багаутдинов, Ю.Ф. Иванов, Е.А. Будовских, В.Е. Громов // Изв. вуз. Чер. металлургия. - 2006. -№6.-28-29.

25. Электровзрывное легирование железа медью: градиент фазового состава и дефектной субструктуры модифицированных слоев / O.A. Цвиркун, Е.А. Будовских, Ю.Ф. Иванов, В.Е. Громов // Физ. мезомеханика. -2006. - Т. 9. - № 4. - С. 49-54.

26. Цвиркун O.A., Будовских Е.А., Громов В.Е. Фазовый состав и дефектная субструктура зоны электровзрывного меднения и боромеднения железа / Изв. вуз. Чер. металлургия. - 2006. - № 8. - С. 55-60.

27. Структурно-масштабные уровни рельефа поверхности железа и никеля после электровзрывного легирования в высокоэнергетичном режиме / O.A. Цвиркун, Ю.Ф. Иванов, Е.А. Будовских, В.Е. Громов // Физ. мезомеханика. - 2006. - Т. 9. - №. 5. - С. 91-95.

28. Электровзрывное боромеднение железа: структурно-фазовое состояние зоны легирования / O.A. Цвиркун, Ю.Ф. Иванов, Е.А. Будовских,

B.Е. Громов // Материаловедение. - 2006. - № 11. - С. 37—40.

29. Фазовый состав и дефектная субструктура зоны электровзрывного алитирования железа / O.A. Цвиркун, Ю.Ф. Иванов, Е.А. Будовских, В.Е. Громов // Заготов. пр-ва в машиностроении. - 2006. - № 11. - С. 37^0.

30. Электровзрывное бороалитирование железа: фазовый состав и дефектная субструктура / O.A. Цвиркун, Ю.Ф. Иванов, Е.А. Будовских, В.Е. Громов. - Изв. вузов. Чер. металлургия. - 2007. - № 2. - С. 46-50. (Elec-troexplosive Boron-Aluminium Coating of Iron: Phase Composition and Defect Substructure / O.A. Tsvirkun, Yu.F. Ivanov, E.A. Budovskikh, and V.E. Gro-mov // Steel in Translation, 2007. Vol. 37. No. 2, pp. 106-109).

31. Формирование фазового состава и дефектной субструктуры зоны электровзрывного боромеднения никеля / O.A. Цвиркун, А.Я. Багаутдинов, Ю.Ф. Иванов, Е.А. Будовских, В.Е. Громов // Изв вузов. Физика. - 2007. -№ 3. - С. 3-7.

32. Градиентное состояние поверхностных слоев железа и никеля после электровзрывного науглероживания и карбоборирования / А.Я. Багаутдинов, O.A. Цвиркун, Е.А. Будовских и др. // Металлург. - 2007. - № 3. -

C. 52-57.

33. Морфологические особенности кристаллизации поверхностных слоев железа и никеля при электровзрывном легировании / O.A. Цвиркун,

Е.А. Будовских, А.Я. Багаутдинов и др. // Изв. вузов. Чер. металлургия. -2007.-№6.-С. 40-45.

34. Будовских Е.А., Уваркин П.В., Громов В.Е. Адгезионная прочность поверхностных слоев, сформированных при электровзрывном легировании металлов // Изв. вузов. Чер. металлургия. - 2008. - № 3. - С. 50.

35. Закономерности электровзрывного легирования металлов / Е.А. Будовских, Ю.Ф. Иванов, А.Я. Багаутдинов, A.B. Вострецова, В.Е. Громов // Изв. вузов. Физика. -2008. - № 5. - С. 71-83.

36. Особенности формирования приповерхностного слоя зоны электровзрывного легирования железа и никеля / Е.А. Будовских, Ю.Ф. Иванов, Гуои Танг, В.Е. Громов // Изв. вузов. Чер. металлургия. - 2008. - № 6. -С. 46-48.

Статьи в других изданиях:

1. Импульсное науглероживание никеля и меди воздействием плазменных пучков / Е.А. Будовских, В.Д. Сарычев, В.П. Симаков, П.С. Носарев // Электрон, обраб. материалов. - 1993. - № 3. - С. 20-24.

2. Поведение теплозащитных покрытий в условиях импульсного теплового нагружения / Е.А. Будовских, H.H. Назарова, В.П. Симаков, П.С. Носарев // Физика процессов деформации и разрушения и прогнозирование механического поведения материалов: Тр. 36 Междунар. семинара "Актуал. проблемы прочности". 26-29 сент. 2000. - Витебск, 2000. Ч. 1. С. 260-264.

3. Мартусевич Е.В., Будовских Е.А., Горюшкин В.Ф. Жаро-, износостойкость и сопротивление коррозии инструментальных сталей после электровзрывного бороалитирования и боротитанирования поверхности // Вестн. Тамбов, ун-та. Сер. Естеств. и техн. науки. - 2003. - Т. 8. - Вып. 4. -С. 714-715.

4. Формирование износо- и жаростойких поверхностных слоев при электровзрывной обработке инструментальной стали / Е.А. Будовских, В.Ф. Горюшкин, Е.В. Мартусевич. В.Е. Громов, А.Я. Багаутдинов // Фун-дам. проблемы соврем, материаловедения. - 2005. - № 1. - С. 95-97.

5. Физические особенности электровзрывного легирования металлов / Е.А. Будовских, А.Я. Багаутдинов, O.A. Цвиркун и др. // Фундам. проблемы соврем, материаловедения. - 2005. - Т. 2. - № 3. - С. 110-113.

6. Цвиркун O.A., Будовских Е.А., Громов В.Е. Механизмы конвективного тепломассопереноса при электровзрывном легировании металлов // Вестн. горно-металлург. секции Рос. акад. естеств. наук. Отд-ние металлургии: Сб. науч. тр. Вып. 16: Сиб. гос. индустр. ун-т. - Новокузнецк, 2006. С. 154-160.

7. Оптическая микроскопия и микротвердость зоны электровзрывного легирования железа и никеля после высокоинтенсивной обработки / А.Я.

Багаутдинов, Е.А. Будовских, О.А. Цвиркун, Е.В. Мартусевич, В.Е. Громов // Вести. Рос. акад. естеств. наук (ЗСО). - 2006. - Вып. 8. - С. 143-150.

8. Строение и структурно-фазовые состояния зоны электровзрывного меднения и боромеднения никеля / О.А. Цвиркун. А.Я. Багаутдинов, Е.А. Будовских и др. // Фундаментальные проблемы в 3-м тысячелетии: Материалы 3-й Всерос. конф. молодых ученых в рамках Рос. науч. форума с междунар. участием "Демидовские чтения". 3-6 марта 2006. - Томск, 2006. С.131-134.

9. Формирование структурно-фазовых состояний при электровзрывном алитировании и меднении поверхностных слоев железа / О.А. Цвиркун, Е.А. Будовских, Ю.Ф. Иванов, В.Е. Громов // Фундам. проблемы соврем, материаловедения. - 2006. - Т. 3. - № 3. - С. 17-21.

10. Будовских Е.А. Послойные исследования нанокомпозитных поверхностных слоев, сформированных на железе и никеле электровзрывным легированием // Вестн. Рос. акад. естеств. наук. - 2006. - Т. 6. - № 3. - С. 77-85.

11. Electro-explosive Alloying of Metals: Surface Morphology, Phase Structure and Defective Substructure / E.A. Budovskikh, O.A. Tsvirkun, Ju.F. Ivanov, V.E. Gromov // Изв. вузов. Физика. - 2006. - № 8. - Приложение. -С. 367-370.

12. Микротвердость поверхности зоны электровзрывного карбобори-рования и науглероживания железа / О.А. Цвиркун, Е.А. Будовских, В.А. Петрунин и др. // Вестн. Магнитогор. техн. ун-та им. Г.И. Носова. - 2006. -№4.-С. 83-84.

13. Упрочнение и защита поверхности стали XI2 электровзрывным легированием / О.А. Цвиркун, Е.А. Будовских, В.В. Руднева и др. // Журнал функцион. материалов. - 2007. - Т. 1. -№ 3. - С. 117-119.

14. Структурно-фазовые состояния поверхностных слоев железа после электровзрывного алитирования и бороалитирования / О.А. Цвиркун, Е.А. Будовских, Ю.Ф. Иванов, В.Е. Громов // Особенности структуры и свойств перспективных материалов / Под общ. ред. А.И. Потекаева. - Томск, 2006. С. 169-183.

15. Будовских Е.А., Иванов Ю.Ф., Громов В.Е. Особенности формирования поверхностных слоев металлов и сплавов при электровзрывном легировании И Структура и свойства перспективных металлических материалов / Под общ. ред. А.И. Потекаева. - Томск, 2007. С. 195-212.

16. Будовских Е.А., Иванов Ю.Ф., Громов В.Е. Формирование нанокомпозитных слоев на поверхности железа и никеля при электровзрывном легировании // Эволюция структуры и свойства металлических материалов / Под общ. ред. А.И. Потекаева. - Томск, 2007. С. 289-306.

17. Багаутдинов А.Я., Будовских Е.А., Иванов Ю.Ф., Громов В.Е. Закономерности формирования градиентных структурно-фазовых состояний

при электровзрывном науглероживании и карбоборировании металлов // Контроль. Диагностика. Ресурс: Сб. науч. тр., посвящ. 60-летию проф. А.Н. Смирнова / Под общ. ред. В.Ю. Блюменштейна, A.A. Кречетова. - Кемерово, 2007. С. 155-167.

18. Вострецова A.B., Будовских Е.А., Громов В.Е. Особенности науглероживания поверхности металлов электровзрывом углеграфитовых волокон II Фундам. проблемы соврем, материаловедения. - 2008. - Т. 5. - № З.-С. 46-48.

Подписано в печать 07.10.2008. Формат бумаги 60x84 1/16. Бумага писчая. Печать офсетная. Усл. печ. л. 2,16. Уч. изд. л. 2,0. Тираж 100 экз. Заказ №

Сибирский государственный индустриальный университет. 654007, г. Новокузнецк, ул. Кирова, 42, типография СибГИУ

ВВЕДЕНИЕ.

1 АНАЛИЗ СОВРЕМЕННЫХ СПОСОБОВ ПОВЕРХНОСТНОГО ЛЕГИРОВАНИЯ МЕТАЛЛОВ И СПЛАВОВ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ КОНЦЕНТРИРОВАННЫХ ПОТОКОВ ЭНЕРГИИ.

1.1 Импульсное упрочнение и защита поверхности металлов и сплавов электровзрывным легированием.

1.2 Поверхностное легирование с применением концентрированных потоков энергии.

1.2 Л Пути интенсификации химико-термической обработки металлов.

1.2.2 Способы жидкофазного поверхностного легирования металлов и сплавов.

1.3 Основные аспекты воздействия потоков энергии на поверхность металлов в процессах легирования.

1.3.1 Исследования процессов воздействия потоков энергии на поверхность металлов.

1.3.2 Структура и фазовый состав поверхности металлов после воздействия концентрированных потоков энергии.

1.4 Цель и задачи работы.

2 УСТАНОВКА, РЕЖИМЫ ОБРАБОТКИ, МАТЕРИАЛЫ

И МЕТОДИКИ ИССЛЕДОВАНИЯ.

2.1 Лабораторная установка для получения импульсных многофазных плазменных струй.

2.2 Исследование кинетики электровзрыва фольги.

2.3 Расчет параметров импульсных плазменных струй при различных режимах обработки.

2.3.1 Определение интенсивности теплового воздействия на поверхность при обработке.

2.3.2 Расчет параметров плазменных струй, формируемых при электрическом взрыве проводников.

2.4 Материалы для исследования процессов электровзрывного легирования.

2.5 Режимы обработки, методы исследования микроструктуры, фазового состава и свойств модифицированных слоев.

2.6 Выводы.

3 РЕЛЬЕФ ПОВЕРХНОСТИ И СТРУКТУРА

ЗОНЫ ЭЛЕКТРОВЗРЫВНОГО ЛЕГИРОВАНИЯ.

3.1 Рельеф поверхности зоны легирования.

3.1.1 Рельеф поверхности железа и никеля после науглероживания и карбоборирования.

3.1.2 Рельеф поверхности железа и никеля после однои двухкомпонентного легирования электровзрывом фольг.

3.2 Характерные режимы обработки и строение зоны легирования.

3.3 Микроструктура и фазовый состав модифицированных слоев. 104 3.4. Выводы.

4 ПОСЛОЙНЫЕ ЭЛЕКТРОННО-МИКРОСКОПИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ФАЗОВОГО СОСТАВА И ДЕФЕКТНОЙ СУБСТРУКТУРЫ ПОВЕРХНОСТНЫХ СЛОЕВ МЕТАЛЛОВ ПОСЛЕ ОДНО- И ДВУХКОМПОНЕНТНОГО ЛЕГИРОВАНИЯ.

4.1 Приповерхностный слой.

4.2 Промежуточный и приграничный слой.

4.3 Нанокристаллический подслой на границе с основой и зона термического влияния.

4.4 Выводы.

5 АНАЛИЗ СИЛОВЫХ, ТЕПЛОВЫХ И ФИЗИКО

МЕХАНИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ ФОРМИРОВАНИЯ

ПОВЕРХНОСТНЫХ СЛОЕВ.

5.1 Расчет радиуса зоны легирования.

5.2 Расчет глубины зоны легирования.

5.3 Эффект последействия.

5.4 Перегрев расплава под давлением струи.

5.5 Синтез интерметаллидных соединений при тепловом воздействии импульсной плазмы на систему покрытие-основа.

5.6 Особенности кристаллизации модифицированных слоев.

5.7 Анализ термомеханических процессов в зоне термического влияния.

5.7.1 Особенности микроструктуры в зоне термического влияния при электровзрывной обработке железа.

5.7.2 Образование трещин в поверхностных слоях металлов при электровзрывной обработке.

5.7.3 Поведение теплозащитных покрытий в условиях импульсного плазменного воздействия.

5.8 Выводы.

6 АНАЛИЗ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИХ И ГИДРОДИНАМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ ТЕПЛОМАССОПЕРЕНОСА В ОПЛАВЛЯЕМЫХ

СЛОЯХ.

6.1 Моделирование тепломассопереноса через границу плазма-расплав при науглероживании железа и никеля.

6.2 Термоконцентрационно-капиллярная конвекция.

6.2.1 Образование поверхностных периодических структур при обработке материалов концентрированными потоками энергии.

6.2.2 Термоконцентрационно-капиллярная конвекция 236 при ЭВЛ металлов.

6.2.3 Эволюция конвективного перемешивания расплава на поверхности металлов при плазменном воздействии.

6.3 Конвекция при течении расплава под действием давления струи

6.4 Расчёт эффективных значений температуропроводности расплава в процессе плазменного воздействия.

6.5 Выводы.

7 ПОВЫШЕНИЕ СВОЙСТВ МОДИФИЦИРОВАННЫХ СЛОЕВ

И ВОЗМОЖНОСТИ ПРАКТИЧЕСКОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ЭЛЕКТРОВЗРЫВНОГО ЛЕГИРОВАНИЯ.

7.1 Повышение жаро- и износостойкости сталей Р6М5 и Х12М после бороалитирования и боротитанирования.

7.2 Упрочнение и защита инструментальной стали комплексным электровзрывным легированием и нанесением покрытий.

7.3 Упрочнение и защита стали Х12 электровзрывным армированием.

7.4 Защита сплавов титана от высокотемпературного окисления и изнашивания алитированием и комплексным легированием поверхности.

7.5 Обработка внутренних поверхностей.

7.5.1 Графитирование внутренней цилиндрической поверхности титановой детали.

7.5.2 Электровзрывная обработка с оплавлением внутренней цилиндрической поверхности чугунной детали.

7.5.3 Науглероживание и алитирование внутренних поверхностей втулок.

7.6 Экономическая эффективность использования электровзрывного легирования.

7.7 Выводы.

Усиление эксплуатационных требований к материалам постоянно стимулирует разработки в области поверхностного легирования. Традиционные способы химико-термической обработки - это энергоемкие и длительные процессы, поэтому в последние годы находят применение новые способы упрочнения металлов и сплавов, основанные на использовании концентрированных потоков энергии.

В ряде работ экспериментально показано, что эффективным инструментом для этой цели могут служить многофазные плазменные струи продуктов электрического взрыва проводников. Электровзрывное легирование (ЭВЛ) с оплавлением поверхности позволяет сократить время обработки, давая возможность встраивать соответствующее оборудование в единую технологическую цель изготовления деталей. Оно характеризуется малой операционностью, совмещая локальное тепловое воздействие на поверхность и ее насыщение легирующими добавками, которые задаются выбором из широкого круга материалов взрываемых проводников.

Применение разрядно-импульсных технологий упрочнения в настоящее время сдерживается малой изученностью характерных для них взаимосвязанных процессов вблизи облучаемой поверхности, в оплавляемой зоне легирования и в зоне термического влияния. Это в полной мере относится и к ЭВЛ, что ограничивает возможности управления обработкой и оптимизации формируемых свойств. В литературе отсутствуют систематизированные сведения о тепловых, силовых и гидродинамических процессах при ЭВЛ, влиянии структуры импульсных плазменных струй на результаты обработки, металлофизических аспектах этого способа поверхностного легирования. Мало экспериментальных данных имеется по его практическому использованию. Это отражается на отставании в разработке специализированного оборудования с высоких уровнем механизации и автоматизации процесса.

Целью настоящей работы явилась разработка материаловедческих и физико-технических основ одно- и двухкомпонентного ЭВЛ металлов и сплавов, обосновывающих возможность упрочнения поверхности в несколько раз.

Для достижения цели были поставлены и решены следующие задачи: а) исследовать особенности формирования и взаимодействия с поверхностью импульсных плазменных струй продуктов электрического взрыва проводников, определить возможности управления процессом обработки; б) исследовать тепловые, силовые, гидродинамические и другие процессы при ЭВЛ и выявить закономерности формирования строения, фазового состава и структуры модифицированных слоев; в) определить области практического использования ЭВЛ и служебные свойства поверхностных слоев после различных видов легирования.

Научная новизна. Определены возможности управления процессом электровзрывной обработки путем выбора энерговклада во взрываемый проводник, его материала, размеров и формы, геометрических параметров плазменного ускорителя и расстояния от среза его сопла до облучаемой поверхности. Показана возможность использования для расчета глубины зоны легирования на оси струи теплофизической модели, согласно которой пороговый режим, приводящий к оплавлению, определяется интенсивностью теплового воздействия, временем импульса и свойствами материала. Радиус зоны легирования при различных режимах обработки рассчитан с использованием этой же модели с учетом нормального распределения теплового потока и давления плазменной струи на поверхность и известных зависимостей скорости плазмы от энергии емкостного накопителя установки.

Показано, что строение науглероженных слоев в общем случае включает в себя графитовое покрытие, имеющее с основой металлургическую связь, зону легирования, тонкий подслой (граничную полоску) с низкой степенью легирования на границе с основой и зону термического влияния. Происхождение граничной полоски связано с продолжающимся распространением фронта плавления в глубь металла после окончания импульса. Обнаружена неустойчивость границы оплавления, возникающая под действием радиального течения расплава при высокоинтенсивных режимах обработки. Строение зоны плазменного воздействия при электровзрывной металлизации отличается отсутствием покрытия.

Показано, что по глубине зоны легирования в общем случае можно выделить 4 характерных слоя. Основным по объему является слой с ячеистой или зе-ренной структурой. На поверхности формируется тонкий нанокомпозитный слой, а на границе с основой - нанокристаллический подслой с низкой степенью легирования. В случае двухкомпонентного легирования с использованием порошковой навески бора основным является промежуточный слой с ячеистой кристаллизацией. Обнаружена взаимосвязь между рельефом поверхности зоны легирования, морфологическими особенностями ее кристаллизации и состояния границы с основой.

Высокая скорость охлаждения приводит к образованию пересыщенных твердых растворов, легированных слоев, упрочненных карбидами или интерме-таллидами, композиционных структур, включающих нерастворившиеся частицы, внесенные в расплав из струи. Кристаллизация в условиях выделенного направления теплоотвода металла приводит к текстуре образующихся фаз. Фазовый наклеп в зоне термического влияния железа при прямом и обратном полиморфных превращениях не приводит к измельчению зерен, так как в силу кратковременности обработки процесс рекристаллизации не успевает завершиться. Под действием температурных напряжений в зоне термического влияния возможно образование трещин, как это обнаружено при обработке меди.

Легирование осуществляется как плазменным компонентом струи, так и конденсированными частицами. Степень легирования плазменным компонентом возрастает с увеличением термосилового воздействия и достигает нескольких процентов. Основной вклад в нее, достигающий нескольких десятков процентов, вносят конденсированные частицы продуктов взрыва. Степень легирования конденсированными частицами продуктов взрыва зависит от их смачиваемости расплавов.

Определены механизмы легирования. Взаимодействие плазмы с расплавом приводит к возмущениям температуры и концентрации легирующей добавки на поверхности и возникновению упорядоченных конвективных течений, обусловливающих легирование на всю глубину вплоть до границы оплавления. Давление струи вызывает вытеснение расплава от центра к периферии зоны легирования, а при высокоинтенсивных режимах обработки происходит выплеск. При этом развивается сдвиговая неустойчивость течения, которая, как и термо-концентрационно-капиллярная конвекция, приводит к интенсивному перемешиванию расплава. Выравнивание легирующей добавки и фазового состава по глубине могут быть обусловлены также вскипанием верхних слоев расплава после окончания импульса вследствие их перегрева под давлением струи выше температуры кипения при остаточном давлении в технологической камере. С использованием развитых модельных представлений рассчитано увеличение температуропроводности расплава при перемешивании и понижение его уровня при вытеснении к периферии.

Практическая ценность. Результаты работы позволили определить возможности управления и оптимизации ЭВЛ. Показано, что использование порошковых навесок, размещаемых в области электровзрыва проводника и переносимых формируемой струей на облучаемую поверхность, при высокоинтенсивных режимах обработки подавляет радиальное течение расплава и позволяет проводить обработку без выплеска. Установлено, что микротвердость, износостойкость и стойкость против высокотемпературного окисления модифицированных при одно- и двухкомпонентном легировании поверхностных слоев увеличивается в несколько раз. Разработан способ электровзрывного упрочнения внутренних поверхностей деталей. Результаты проведенных исследований и оценка предполагаемой экономической эффективности ЭВЛ позволяют рекомендовать его для практического использования.

Диссертация состоит из введения, семи глав и заключения. В обзоре литературы, приведенном в первой главе, рассматриваются возможности интенсификации химико-термической обработки и новые способы упрочнения поверхности металлов с применением в качестве теплового источника лазерного излучения, электронных пучков и плазменных потоков и струй. Подробно освещены литературные данные по способам науглероживания металлов с использованием концентрированных потоков энергии. Показана перспективность развития плазменных технологий легирования, в том числе и ЭВЛ. Дан анализ принципиальных особенностей этих видов обработки и примеры их практического использования. Сформулирована цель и задачи исследования, раскрыта его научная значимость.

7.7 Выводы

1. Испытания на микротвёрдость, абразивную износостойкость и жаростойкость в атмосфере воздуха показывают, что ЭВЛ поверхности бором совместно с гадолинием и электровзрывное нанесение покрытий могут быть с успехом использованы для упрочнения и защиты инструментальных материалов, в условиях, когда поверхность должна обладать одновременно комплексом необходимых эксплуатационных свойств.

2. Оплавлением и насыщением поверхностных слоев инструментальной стали XI2 компонентами многофазной струи позволяют получить зону легирования толщиной 20 мкм. При этом обработка приводит к незначительному уменьшению массы образцов. Оплавление и насыщение поверхностных слоев стали продуктами взрыва алюминиевой фольги и ультрадисперсными частицами порошка карбида бора с последующей самозакалкой расплава приводит к стабилизации у-фазы. Микротвердость поверхности в результате обработки увеличивается в 2,8 раза, а абразивная износостойкость - в 8 раз. Жаростойкости в атмосфере воздуха возрос в 9, 3,5 и 2 раза при температуре испытаний 800, 850 и 900 °С соответственно.

3. Электровзрывное алитирование титана дает возможность создавать защитные слои толщиной до 40 мкм. Скорость окисления поверхности после алитирования при температуре 800 °С уменьшается пятикратно. Дополнительное армирование алитированных слоев порошковыми частицами оксида алюминия приводит к увеличению износостойкости в условиях сухого трения скольжения в 300 раз без понижения жаростойкости. Комплексное легирование титана совместным электровзрывом алюминиевых фольг и углеграфитовых волокон способствует повышению жаростойкости в два раза, а износостойкости в шесть раз.

4. Электровзрывная обработка может быть использована для упрочнения и защиты внутренних поверхностей деталей в режимах плазменного воздействия как с оплавлением и легированием, так и без них путем нане

285 сения, покрытий, имеющих прочную металлургическую связь с основой детали. ЭВЛ внутренней цилиндрической поверхности чугунной детали, работающей в условиях фреттинг-коррозии, позволяет увеличить ее ресурс в 1,3 раза.

5. Сравнительная оценка экономической эффективности упрочнения сверл электровзрывным способом и ионно-плазменным напылением покрытия из нитрида титана показало конкурентоспособность ЭВЛ. Полученные результаты позволяют рекомендовать его для практического использования.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Разработаны материаловедческие и физико-технические основы упрочнения и защиты поверхности металлов и сплавов при одно- и двух-компонентном ЭВЛ.

2. Предложено модельное описание разрушения фольги, служащей источником многофазной плазмы, и показаны возможности управления структурой формируемой струи выбором материала взрываемого проводника, его толщины и формы, а также энергии накопителя. Проведен расчет параметров плазменной струи, характеризующих ее как инструмент воздействия на поверхность. Показано, что температура плазмы на срезе сопла имеет порядок 104 К, ее плотность - 0,1 кг/м3, скорость истечения в технологическую камеру достигает 15-17 км/с, а радиус границы струи в области расположения облучаемой поверхности - 22 мм. Определены зависимости радиуса зоны плазменного воздействия, давления и температуры плазмы в ударно-сжатом слое вблизи облучаемой поверхности, а также поглощаемой плотности мощности на оси струи в зависимости от конструктивных параметров плазменного ускорителя, расстояния от среза сопла до облучаемой поверхности, зарядного напряжения накопителя. Получено удовлетворительное согласие результатов вычислений с экспериментально определенными данными.

3. Экспериментально определены режимы ЭВЛ модельных металлов, связанные с плавлением поверхности, выплеском расплава, проявлением конвективных механизмов тепломассопереноса, эффекта последействия, физико-химическими и физико-механическими свойствами используемых материалов. Установлено, что характерные значения поглощаемой

О О плотности мощности при обработке имеют порядок 10" Вт/м , давление в ударно-сжатом слое плазмы вблизи облучаемой поверхности порядка 106у

10 Па, глубина модифицированных слоев до 20-40 мкм.

4. Установлено, что при двухкомпонентном легировании с использованием порошковых навесок подавляется радиальное течение расплава и увеличивается доля областей с развитым рельефом, образованных частицами конденсированной фазы струи, закрепившимися на облучаемой поверхности. Показано, что ЭВЛ осуществляется как плазменным компонентом, так и конденсированными частицами продуктов взрыва, которые проникают в расплав вплоть до границы с основой.

5. Экспериментально определены радиус и глубина зоны легирования в диапазоне режимов обработки от начала плавления облучаемой поверхности до выплеска расплава. Изучено строение модифицированных слоев, их микроструктура, фазовый состав и степень легирования в этих режимах.

6. Установлено, что радиальное строение зоны легирования представлено тремя областями (центральной, промежуточной и периферийной), отличающимися различной степенью развития рельефа поверхности и степенью легирования расплава. Выявлено, что по глубине зоны легирования закономерным образом располагается следующие слои с различной степенью легирования, фазовым составом, размерами и формой кристаллитов, плотностью дислокаций и другими особенностям структуры: нанокомпо-зитный приповерхностный; промежуточный с ячеистой кристаллизацией; приграничный с зеренной структурой и тонкий наноструктурный подслой на границе с зоной термического влияния.

7. Показано, что при однокомпонентном легировании основным по объему является слой с зеренной кристаллизацией, а в случае двухкомпо-нентного легирования с использованием порошковых навесок промежуточный - слой с ячеистой кристаллизацией. Толщина приповерхностного слоя синтезированных фаз при двухкомпонентном легировании больше, чем в случае однокомпонентного легирования.

8. Установлено, что выравнивание по глубине степени легирования обусловлено термосиловым воздействием на расплав в условиях градиентов температуры и давления, которое вызывает развитие конвективных процессов. Результаты моделирования позволяют проводить расчеты вкладов в тепломассоперенос выявленных термоконцентрационно-капиллярного и сдвигового перемешивания расплава.

9. Анализ термосилового воздействия струи продуктов взрыва на поверхность показал, что при обработке в высокоинтенсивных режимах достигается перегрев расплава и его последующее вскипание. Оно сопровождается интенсивным охлаждением, связанным с испарением, и способствует формированию нанокомпозитных структур. С другой стороны, высокая скорость охлаждения подавляет процессы рекристаллизации в зоне термического влияния.

10. Проведено модельное описание науглероживания железа и никеля плазменным компонентом многофазной струи, позволившее объяснить возрастание степени легирования расплава с ростом термосилового воздействия плазмы на поверхность.

11. Установлено, что ЭВJI приводит к одновременному повышению до нескольких раз различных эксплуатационных свойств - микротвердости, жаро- и износостойкости в условиях абразивного износа и сухого трения скольжения, устойчивости к фреттинг-коррозии. Упрочнение достигается за счет высокой степени легирования с образованием мелкодисперсных карбидных и интерметаллидных фаз в вязкой металлической матрице.

12. Разработанные способы ЭВЛ и устройство для упрочнения внутренних цилиндрических поверхностей деталей применены для обработки деталей газотурбинного двигателя. Дополнительное повышение свойств и изменение параметров слоев достигается при комбинированной обработке, сочетающей ЭВЛ и последующую термообработку. Сравнительная оценка предполагаемой экономической эффективности использования ЭВЛ в производстве показала перспективность дальнейших разработок этого способа поверхностного упрочнения металлов.

1. Основы технологии обработки поверхности материалов импульсной гетерогенной плазмой: Монография / Е.А. Будовских, В.Д. Сарычев,

2. B.Е. Громов, П.С. Носарев, Е.В. Мартусевич. Новокузнецк, СибГИУ, 2002. - 170 с.

3. Физические основы электровзрывного легирования металлов и сплавов / А .Я. Багаутдинов, Е.А. Будовских, Ю.Ф. Иванов, В.Е. Громов. -Новокузнецк, СибГИУ. 2007. - 304 с.

4. Особенности поверхностного легирования импульсными потоками плазмы электрически взрываемых проводников / В.Д. Сарычев, В.А. Петрунин, Е.А. Будовских и др. // Изв. вуз. Чер. металлургия. 1991. - № 4 -С. 64-67.

5. Обработка титанового сплава импульсной гетерогенной плазмой с оплавлением и легированием поверхностного слоя алюминием и никелем / В.П. Симаков, Е.А. Будовских, П.С. Носарев, Г.В. Бобров // Физика и химия обраб. материалов. 1991. - № 5. - С. 60-66.

6. Науглероживание с оплавлением поверхности титанового сплава и железа импульсным воздействием гетерогенных плазменных пучков / Е.А. Будовских, В.Д. Сарычев, O.A. Коврова и др. // Изв. вуз. Чер. металлургия. -1992.-№6.-С. 89-93.

7. О конвективном механизме жидкофазного легирования поверхности металлов при импульсном плазменном воздействии / Е.А. Будовских, В.Д. Сарычев, В.П. Симаков, П.С. Носарев // Физика и химия обраб. материалов. 1993. - № 1. - С. 59-66.

8. Будовских Е.А., Назарова H.H., Носарев П.С. Фазовый состав и микроструктура поверхностных слоев железа, науглероженных импульсным воздействием гетерогенных плазменных пучков // Изв. вуз. Чер. металлургия. 1994. - № 12. - С. 29-33.

9. Будовских Е.А., Носарев П.С. Особенности формирования структуры оплавляемых слоев металлов при импульсной плазменной обработке // Изв. вузов. Чер. металлургия. 1996. - № 2. - С. 74-79.

10. Будовских Е.А., Петрунин В.А., Носарев П.С. Образование трещин в поверхностных слоях металлов при электровзрывной обработке // Изв. вуз. Чер. металлургия. 1999. - № 10. - С. 39-43.

11. Синтез интерметаллидных соединений при тепловом воздействии импульсной плазмы на систему покрытие-основа / В.П. Симаков, Е.А. Будовских, H.H. Назарова и др. // Изв. вуз. Чер. металлургия. 2000. - № 12.-С. 60-62.

12. Будовских Е.А., Носарев П.С. Влияние режима импульсного плазменного воздействия на параметры зоны науглероживания поверхности металлов // Материаловедение. 2001. - № 3. - С. 50-53.

13. Повышение жаро- и износостойкости титана комплексным электровзрывным легированием поверхности / Е.А. Будовских, Л.В. Манжос, Е.В. Мартусевич, И.С. Астахова // Изв. вузов. Чер. металлургия. 2003. № 6.-С. 38-40.

14. Будовских Е.А., Мартусевич Е.В. Формирование градиентных структур электровзрывным науглероживанием металлов // Изв. вуз. Чер. металлургия. 2004. - № 6. - С. 37-41.

15. Мартусевич Е.В., Будовских Е.А. Кинетика электровзрыва фольги // Изв. вуз. Чер. металлургия. 2004. - № 12. - С. 31-32.

16. Влияние режима обработки на степень науглероживания железа при электровзрывном легировании / Е.В. Мартусевич, Е.А. Будовских, В.К. Каратеев, В.Е. Громов // Заготов. пр-ва в машиностроении. 2005. - № 1. -С. 46-48.

17. Мезоструктурный уровень модификации никеля бором при электровзрывной обработке поверхности / А.Я. Багаутдинов, Е.А. Будовских, Ю.Ф. Иванов, Е.В. Мартусевич, В.Е. Громов // Физ. мезомеханика. 2005. - № 4. - С. 89-94.

18. Упрочнение и защита поверхности инструментальной стали комплексным электровзрывным легированием и нанесением покрытий / А.Я. Багаутдинов, Е.А. Будовских, В.Ф. Горюшкин и др. // Заготов. пр-ва в машиностроении. 2005. - № 9. - С. 44-45.

19. Багаутдинов А.Я., Будовских Е.А., Иванов Ю. Ф. Определение микротвердости поверхностных слоев никеля после электровзрывного науглероживания // Изв. вуз. Чер. металлургия. 2005. - № 9. - С. 67.

20. Рентгенографическое исследование поверхностных слоев никеля после электровзрывного науглероживания в различных режимах / В.К. Каратеев, А .Я. Багаутдинов, Е.А. Будовских и др. // Изв. вуз. Чер. металлургия. 2005. - № 8. - С. 34-36.

21. Электровзрывное легирование железа углеродом: рельеф поверхности, фазовый состав и дефектная субструктура / А.Я. Багаутдинов, Е.А. Будовских, Ю.Ф. Иванов и др. // Изв. вузов. Физика. 2005. - № 9. - С. 3641.

22. Структурно-фазовый анализ никеля, подвергнутого электровзрывному легированию / Е.А. Будовских, А.Я. Багаутдинов, Ю.Ф. Иванов и др. // Деформация и разрушение материалов. 2005. - № 11. - С. 28-32.

23. Электронно-микроскопические исследования поверхностного слоя никеля после электровзрывного науглероживания и карбоборирова-ния / А.Я. Багаутдинов, Е.А. Будовских, Ю.Ф. Иванов и др. // Физика и химия обраб. материалов. 2006. - № 2. - С. 143-150.

24. Электровзрывное карбоборирование железа: рельеф поверхности, фазовый состав и дефектная субструктура модифицированного слоя / А.Я. Багаутдинов, Е.А. Будовских, Ю.Ф. Иванов и др. // Вопросы материаловедения. 2005. - № 3 (43). - С. 32-39.

25. Особенности электровзрывного карбоборирования железа и никеля / Е.А. Будовских, Ю.Ф. Иванов, А.Я. Багаутдинов и др. // Деформация и разрушение материалов. 2006. - № 3. - С. 37-43.

26. Моделирование тепломассопереноса через границу плазма-расплав при электровзрывном науглероживании железа и никеля / А.Я. Багаутдинов, Е.А. Будовских, Е.В. Мартусевич, В.Е. Громов // Изв. вузов. Чер. металлургия. 2005. - № 12. - С. 22-24.

27. Структурно-фазовый анализ поверхности никеля после электровзрывного легирования медью / O.A. Цвиркун, А.Я. Багаутдинов, Ю.Ф. Иванов, Е.А. Будовских, В.Е. Громов // Изв. вуз. Чер. металлургия. 2006. - № 6. - 28-29.

28. Электровзрывное легирование железа медью: градиент фазового состава и дефектной субструктуры модифицированных слоев / O.A. Цвиркун, Е.А. Будовских, Ю.Ф. Иванов, В.Е. Громов // Физ. мезомеханика. -2006. Т. 9. - № 4. - С. 49-54.

29. Будовских Е.А. Послойные исследования нанокомпозитных поверхностных слоев, сформированных на железе и никеле электровзрывным легированием // Вестн. Рос. акад. естеств. наук. 2006. - Т. 6. - № 3. - С. 77-85.

30. Цвиркун O.A., Будовских Е.А., Громов В.Е. Фазовый состав и дефектная субструктура зоны электровзрывного меднения и боромеднения железа / Изв. вуз. Чер. металлургия. 2006. - № 8. - С. 55-60.

31. Структурно-масштабные уровни рельефа поверхности железа и никеля после электровзрывного легирования в высокоэнергетичном режиме / O.A. Цвиркун, Ю.Ф. Иванов, Е.А. Будовских, В.Е. Громов // Физ. мезомеханика. 2006. - Т. 9. - №. 5. - С. 91-95.

32. Электровзрывное боромеднение железа: структурно-фазовое состояние зоны легирования / O.A. Цвиркун, Ю.Ф. Иванов, Е.А. Будовских, В.Е. Громов // Материаловедение. 2006. - № 11. - С. 37-40.

33. Фазовый состав и дефектная субструктура зоны электровзрывного алитирования железа / O.A. Цвиркун, Ю.Ф. Иванов, Е.А. Будовских, В.Е. Громов // Заготов. пр-ва в машиностроении. 2006. - № 11. - С. 3740.

34. Электровзрывное бороалитирование железа: фазовый состав и дефектная субструктура / O.A. Цвиркун, Ю.Ф. Иванов, Е.А. Будовских, В.Е. Громов. Изв. вузов. Чер. металлургия. - 2007. - № 2. - С. 46-50.

35. Формирование фазового состава и дефектной субструктуры зоны электровзрывного боромеднения никеля / O.A. Цвиркун, А.Я. Багаутдинов, Ю.Ф. Иванов, Е.А. Будовских, В.Е. Громов // Изв вузов. Физика. 2007. -№ 3. - С. 3-7.

36. Градиентное состояние поверхностных слоев железа и никеля после электровзрывного науглероживания и карбоборирования / А.Я. Багаутдинов, O.A. Цвиркун, Е.А. Будовских и др. // Металлург. 2007. - № 3. -С. 52-57.

37. Морфологические особенности кристаллизации поверхностных слоев железа и никеля при электровзрывном легировании / O.A. Цвиркун, Е.А. Будовских, А.Я. Багаутдинов и др. // Изв. вузов. Чер. металлургия. -2007.-№6.-С. 40-45.

38. Импульсное науглероживание никеля и меди воздействием плазменных пучков / Е.А. Будовских, В.Д. Сарычев, В.П. Симаков, П.С. Носа-рев // Электрон, обраб. материалов. 1993. - № 3. - С. 20-24.

39. Физические особенности электровзрывного легирования металлов / Е.А. Будовских, А.Я. Багаутдинов, O.A. Цвиркун и др. // Фундам. проблемы соврем, материаловедения. 2005. - Т. 2. - № 3. - С. 110-113.

40. Оптическая микроскопия и микротвердость зоны электровзрывного легирования железа и никеля после высокоинтенсивной обработки /

41. A.Я. Багаутдинов, Е.А. Будовских, О.А. Цвиркун, Е.В. Мартусевич, В.Е. Громов // Вестн. Рос. акад. естеств. наук (ЗСО). 2006. - Вып. 8. - С. 143— 150.

42. Формирование структурно-фазовых состояний при электровзрывном алитировании и меднении поверхностных слоев железа / О.А. Цвиркун, Е.А. Будовских, Ю.Ф. Иванов, В.Е. Громов // Фундам. проблемы соврем, материаловедения. 2006. - Т. 3. - № 3. - С. 17-21.

43. Electro-explosive Alloying of Metals: Surface Morphology, Phase Structure and Defective Substructure / E.A. Budovskikh, O.A. Tsvirkun, Ju.F. Ivanov, V.E. Gromov // Изв. вузов. Физика. 2006. - № 8. - Приложение. -С. 367-370.

44. Микротвердость поверхности зоны электровзрывного карбобо-рирования и науглероживания железа / О.А. Цвиркун, Е.А. Будовских,

45. B.А. Петрунин и др. // Вестн. Магнитогор. техн. ун-та им. Г.И. Носова. -2006.-№4. -С. 83-84.

46. Упрочнение и защита поверхности стали XI2 электровзрывным легированием / О.А. Цвиркун, Е.А. Будовских, В.В. Руднева и др. // Журнал функцион. материалов. 2007. - Т. 1. - № 3. - С. 117-119.

47. А.с. 1612633 СССР, МКИ3 С 23 С 14/32. Устройство для нанесения покрытий на внутреннюю цилиндрическую поверхность изделий /

48. А.Э. Аверсон, B.B. Баринов, Е.А. Будовских и др. (СССР). 4 е.: табл. 2, ил.

49. A.c. 1750269 СССР, МКИ3 С 23 С 14/32. Способ получения слоя интерметаллида на поверхности титановых изделий / П.С. Носарев, Е.А. Будовских, А.Э. Аверсон и др. (СССР). 6 е.: табл.

50. Бурцев В.А., Калинин Н.В., Лучинский A.B. Электрический взрыв проводников и его применение в электрофизических установках. -М.: Энергоатомиздат, 1990. 288 с.

51. Поверхностная закалка стали излучением взрывающейся проволочки / / Б.П. Константинов, И.М. Зимкин, М.И. Степанов, Л.М. Шестопа-лов // Физика металлов и металловедение. 1966. - Т. 22. - Вып. 1. - С. 157-158.

52. Сухара Т., Фукуда С., Ито X. Нанесение покрытий взрывающимися проволочками // Получение покрытий высокотемпературным распылением / Под ред. Л.К. Дружинина, В.В. Кудинова. М.: Атомиздат, 1973. -С. 124-133.

53. Нанесение твердосплавных покрытий электрическим взрывом проводников / A.A. Дерибас, В.П. Исаков, Б.М. Крейчман и др. // Физика горения и взрыва. 1982. - № 2. - С. 110-116.

54. A.c. 1708916 СССР, МКИ3 С 23 С 14/32. Устройство для нанесения покрытий взрывом проводника / Д.А. Дудко, В.В. Приймачек, И.И. Дромантас, П.-Б.И. Аштраускас. (СССР). 3 е.: ил. 2.

55. A.c. 1708917 СССР, МКИ3 С 23 С 14/32. Устройство для нанесения покрытий взрывом проводника / Д.А. Дудко, В.В. Приймачек, И.И. Дромантас, П.-Б.И. Аштраускас. (СССР). 3 е.: ил.

56. A.c. 1708918 СССР, МКИ3 С 23 С 14/32. Устройство для нанесения покрытий взрывом проводника / И.И. Дромантас, Й.Ю. Раманаускас, Р.В. Дамбраускайте, П.-Б.И. Аштраускас. (СССР). 3 е.: ил.

57. Исаков В.П., Москаленко В.Г. Оценка возможности получения аморфных покрытий при электрическом взрыве проводников // Там же. С. 218-222.

58. Фукуда Шигеша. Электроимпульсное напыление металлов с использованием проволоки // J. Jap. Soc. Heat. Treat. 1988. - Vol. 28. - №5. -С. 320-325. -Яп.

59. Фукуда Шигеша. Напыление при низком давлении методом взрывающихся проволочек // Weld. Technol. 1990. - Vol. 38. - № 6. - С. 85-88.-Яп.

60. Головяшкин А.Н., Лежнев Д.В. Получение тонких пленок медно-цинковых сплавов методом электрического взрыва в вакууме // Технология и конструирование в электрон, аппаратуре. 2001. - № 2. - С. 42-44, 6364.

61. Хасуи А., Моригаки О. Наплавка и напыление: Пер. с яп. М.: Машиностроение, 1985. - 240 с.

62. Порошковая металлургия и напыленные покрытия: Учеб. для вузов / В.Н. Анциферов, Г.В. Бобров, Л.К. Дружинин и др.; Под ред. B.C. Митина. М.: Металлургия, 1987. - 792 с.

63. Применение электрического взрыва фольги для локального золочения металлостеклянных полупроводниковых приборов / В.П. Снесаревский, С.П. Яковлев, B.C. Хозиков и др. // Электронная техника. Сер. 6. Материалы. 1974. - Вып. 7. - С. 138-143.

64. A.c. 774276 СССР, МКИ3 С 23 С 14/32. Устройство для нанесения покрытий взрывом фольги / В.П. Снесаревский, С.П. Яковлев, О.В. Лого-ватовский и др. (СССР). 5 е.: ил. 3.

65. A.c. 1482246 СССР, МКИ3 С 23 С 14/32. Устройство для нанесения покрытий взрывом проводника / В.П. Снесаревский, О.В. Логоватов-ский, С.П. Яковлев, Л.А. Рыженко (СССР). 4 е.: табл., ил.

66. Махорин Б.И., Золотухин В.Д., Гревцев Н.В. Влияние параметров разрядного контура на формирование пленок при напылении электрическим взрывом // Физика и химия обраб. материалов. 1973. - № 2. - С. 6064.

67. Некоторые особенности движения и конденсации продуктов электрического взрыва проводников / Н.В. Гревцев, Ю.М. Кашурников, В.А. Летягин, Б.И. Махорин // Журнал прикл. механики и техн. физики. -1974,-№2.-С. 92-97.

68. О взаимодействии жидких капель металла с преградой / Б.И. Махорин, Н.В. Гревцев, В.Д. Золотухин и др. // Физика и химия обраб. материалов. 1976. -№ 6. - С. 45-51.

69. Бобров Г.В., Ильин A.A. Нанесение неорганических покрытий. Теория. Технология. Оборудование: Учеб. пособие для вузов. М.: Интер-мет Инжиниринг, 2004. 628 с.

70. Лазерная и электронно-лучевая обработка материалов: Справ. / H.H. Рыкалин, A.A. Углов, И.В. Зуев, А.Н. Кокора. -М.: Машиностроение, 1985.-496 с.

71. Веденов A.A., Гладуш Г.Т. Физические процессы при лазерной обработке материалов. М.: Энергоатомиздат, 1985. - 208 с.

72. Леонтьев П.А., Чеканова Н.Т., Хан М.Г. Лазерная поверхностная обработка металлов и сплавов. М.: Металлургия, 1986. - 208 с.

73. Лазерное и электроэрозионное упрочнение материалов / B.C. Коваленко, А.Д. Верхотуров, Л.Ф. Головко, И.А. Подчерняева. М.: Наука, 1986.-276 с.

74. Лазерная техника и технология. В 7 кн. Кн. 3. Методы поверхностной лазерной обработки: Учеб. пособие для вузов / А.Г. Григорьянц,

75. A.Н. Сафонов; Под ред. А.Г. Григорьянца. М.: Высшая школа, 1987. -192 с.

76. Воздействие лазерного излучения на материалы / Р.В. Арутюнян,

77. B.Ю. Баранов, Л.А. Большое и др. М.: Наука, 1989. - 368 с.

78. Моделирование теплофизических процессов импульсного лазерного воздействия на металлы / A.A. Углов, И.Ю. Смуров, A.M. Лашин, А.Г. Гуськов. М.: Наука, 1991. - 288 с.

79. Модификация и легирование поверхности лазерными, ионными и электронными пучками / Под ред. Дж.М. Поута и др. Пер. с англ. М.: Машиностроение, 1987. - 424 с.

80. Султанов М.А. Ударносжатая плазма в мощных импульсных разрядах. Душанбе: Дониш, 1981. - 282 с.

81. Диденко А.Н., Лигачёв А.Е.,. Куракин И.Б. Воздействие пучков заряженных частиц на поверхность металлов и сплавов. М.: Энергоатом-издат, 1987.- 184 с.

82. Косточко Ю.П., Мерзляков В.Д. Электрический взрыв фольги // Изв. вузов. Физика. 1967. - № 3. - С. 145, 146.

83. Гринюк С.И., Погорелый В.А. Пайка бериллия мягким припоем // Приборы и техника эксперимента. 1970. - № 6. - С. 215-216.

84. Лабуда A.A., Новик Г.М. Импульсный плазматрон с электрическим взрывом проводника // Вестн. Белорус, ун-та. Сер. 1.- 1971. № 3.1. C. 87, 88.

85. Гольдберг М.М., Соколов C.B., Суминов И.В. Определение скорости частиц при напылении покрытий из порошковых материалов // Из-мер. техника. 1984. - № 12. - С. 24-25.

86. Петросян В.И., Дагман Э.И. К теории электрического взрыва в вакууме // Журнал техн. физики. 1969. - Т. 40. - № 11. - С. 2084-2091.

87. Золотухин В.Д., Махорин Б.И. Кинетика распыления фольги сильноточной импульсной дугой в коаксиальном ускорителе // Электрон, обраб. материалов. 1981. -№ 3. - С. 41-45.

88. Исаков В.П., Москаленко В.Г. Оценка возможности получения аморфных покрытий при электрическом взрыве проводников // Там же. С. 218-222.

89. Гольдберг М.М., Сахаров К.А. Структура металлических поверхностей после воздействия импульсных плазменных струй, образованных электрическим взрывом фольги // Физика и химия обраб. материалов. -1993.-№5.-С. 74-78.

90. О воздействии плазменных сгустков на металлы / В.М. Финкель, В.Н. Гурарий, П.С. Носарев, В.И. Беликов // Физика твердого тела: Сб. науч. тр. / Кемер. гос. пед. ин-т. 1967. Вып. 1. С. 130-136.

91. Поверхностная закалка стали излучением взрывающейся проволочки / Б.П. Константинов, И.М. Зимкин, М.И. Степанов, JIM. Шестопа-лов // Физика металлов и металловедение. 1966. - Т. 22. - Вып. 1. - С. 157-158.

92. Лисиченко В.И., Петриченко H.H., Гринюк С.И. Образование сплава при взаимодействии сгустков плазмы Fe с поверхностью AI // Физика и химия обраб. материалов. 1974. - № 1. - С. 169-170.

93. Лисиченко В.И., Гринюк С.И., Петриченко H.H. О характере взаимодействия сгустков Fe-плазмы с поверхностью AI и Ве // Там же. -1975.-№4.-С. 23-26.

94. Гольдберг М.М., Миркин Л.И. Исследование возможности импульсной цементации при использовании энергии электрического взрыва фольги // Там же. 1993. - № 6. - С. 139-141.

95. Структура композитного слоя при импульсном электроплазменном напылении с лазерным подогревом / К.Ю. Виноградов, М.М. Гольдберг, Л.И. Миркин, И.С. Сабурова // Там же. 1989. - № 1. - С. 67-70.

96. Гурарий В.Н., Носарев П.С., Ивасенко Н.П. Поверхностное насыщение сталей быстрыми плазменными пучками // Структура и свойства ион. и метал, материалов: Сб. науч. тр. / Новосиб. гос. пед. ин-т. 1976. Вып. 126. С. 104-109.

97. Гаркунов Д.Н. Триботехника: Учебник для студентов втузов. -2-е изд., перераб. и доп. М.: Машиностроение, 1989. - 328 с.

98. Газотермические покрытия из порошковых материалов: Справ. / Ю.С. Борисов, Ю.А. Харламов, С.П. Сидоренко, E.H. Ардатовская. Киев: Наук, думка, 1987. - 542 с.

99. Крапошин B.C. Термическая обработка стали и сплавов с применением лазерного луча и прочих прогрессивных видов нагрева // Итоги науки и техники. ВИНИТИ. Сер. Металловедение и терм, обраб. 1987. Т. 21. С. 144-206.

100. Бураковски Т., Саля А. Направления рационализации использования энергии в термической обработке металлов // Металловедение и терм, обраб. металлов. 1985. - № 1. - С. 17-24.

101. Модификация поверхности деталей из жаропрочных сталей сильноточными импульсными электронными пучками / В.А. Шулов, А.Б. Белов, А.Ф. Львов и др. // Физика и химия обраб. материалов. 2005. - № 2.-С. 61-70.

102. Бабад-Захряпин A.A., Кузнецов Г.Д. Радиационно-стиму-лированная химико-термическая обработка. М.: Энергоиздат, 1982. - 96 с.

103. Федюкин В.К., Смагоринский М.Е. Термоциклическая обработка металлов и деталей машин. JL: Машиностроение, Ленингр. отд-ние, 1989.-256 с.

104. Бабад-Захряпин A.A., Кузнецов Т.Д. Химико-термическая обработка в тлеющем заряде. М.: Атомиздат, 1975. - 175 с.

105. Арзамасов Б.Н. Химико-термическая обработка металлов в активизированных газовых средах. М.: Машиностроение, 1979. - 224 с.

106. Могилевский И.З., Линецкий Я.Л. Исследование физико-химических изменений в поверхностных слоях сталей после электроискровой обработки в керосине // Проблемы электрической обработки материалов. М.: Изд-во АН СССР, 1960. С. 98-114.

107. Могилевский И.З. Структурные изменения в железе и стали после электроискровой обработки их поверхности графитом // Там же. С. 8697.

108. Превращение в поверхностных слоях сплавов железа при электроискровом легировании графитом / А.И. Михайлюк, А.Е. Гитлевич, А.И. Иванов и др. // Электрон, обраб. материалов. 1986. - № 4. - С. 23-27.

109. Электрохимико-термическая обработка металлов и сплавов / И.Н. Кидин, В.И. Андрюшечкин, В.А. Волков, A.C. Холин. М.: Металлургия, 1978. - 320 с.

110. Головин Г.Ф. Замятнин М.М. Высокочастотная термическая обработка: Вопросы металловедения и технологии. 3-е изд., перераб. и доп. -Л.: Машиностроение. Ленингр. отд-ние, 1990. 240 с.

111. Auerbach N., Grosch J. Randschichtumschmelzlegieren // Forsch, actuell. 1986. - Vol. 3. - № 9. - P. 31-35.

112. Высокочастотная импульсная закалка сталей / М.Ф. Жуков, В.Г. Щукин, В.А. Неронов, В.В. Марусин // Физика и химия обраб. материалов. -1994,-№6.-С. 98-108.

113. Гуревич Ю.Г. Математическое моделирование процесса электроконтактного термоупрочнения // Изв. вузов. Черная металлургия. -2006.-№7.-С. 44-48.

114. Семилетова Е.Ф. Способ локального легирования металлов // Тр. X науч.-техн. конф. ГПИ / Груз, политехи, ин-т. ГПИ. 1970. Вып. 11. С.127-132.

115. Миркин Л.И. Физические основы обработки материалов лучом лазера. М.: Изд-во МГУ, 1975. - 216 с.

116. Микроструктура стали У10А после облучения ОКГ и закалки из жидкого состояния / Н.В. Еднерал, В.А. Лякишев, Ю.А. Скаков, И.Я. Спектор // Физика и химия обраб. материалов. 1981. - № 4. - С. 24-28.

117. Бураков Б.А., Барышевская Е.А., Буракова Н.М. Локальная цементация железа в условиях импульсного лазерного нагрева и скоростной закалки // Изв. вузов. Машиностроение. 1981. - № 11. - С. 106-111.

118. Исаков С.А., Пахадня В.П., Картошкин В.М. О получении теплостойких слоев при лазерной цементации стали // Изв. вузов. Чер. металлургия. 1985. -№ 11.-С. 112-115.

119. Walker A.M., West D.R.F., Steen W.M. Carbonization of surface induced by laser heating // Mat. Technol. 1984. - Vol. 11. - P. 399-410.

120. Walker A.M., Flower H.M.F., West D.R.F. The laser surface-alloying of iron with carbon // T. Mater. Sci. 1985. - Vol. 20. - № 3. - P. 989995.

121. Лазерное легирование / Л.С. Ляхович, С.А. Исаков, В.М. Картошкин, В.П. Пахадня // Металловедение и термич. обраб. металлов. -1987.-№3.-С. 14-19.

122. Laser surface alloying of titanium substrates with carbon and nitrogen / A.M. Walker, T. Folkes, W.M. Steen, D.R.F. West // Surface Engineering. 1985.-Vol. 1. - № 1. - P. 23-29.

123. Крянина М.Н., Бернштейн A.M. Жидкофазное науглероживание поверхности конструкционных сталей с использованием лазерного излучения // Электрон, обраб. материалов. 1990. - № 2. - С. 29-33.

124. Косырев Ф.К., Железнов H.A., Барсук В.А. Цементация желез-ноуглеродистых сталей при воздействии непрерывного излучения СО2- лазера // Физика и химия обраб. материалов. 1988. - № 6. - С. 54-57.

125. Насыщение железа углеродом при пробое газа атмосферного давления излучением импульсно-периодического С02- лазера / Н.В. Ани-симов, В.Ю. Баранов, Л.А. Болыпов и др. // Поверхность. Физика, химия, механика. 1984. -№ 9. - С. 119-126.

126. Фазовый состав и свойства поверхностей низкоуглеродистых сталей, легированных с помощью лазерного нагрева / И.И. Али-заде, C.B. Кабанова, B.C. Крапошин, Ю.В. Петрикин // Физика и химия обраб. материалов. 1987. -№ 6. - С. 76-81.

127. Структура сплавов железо-углерод, полученных при воздействии импульснопериодического лазерного излучения в углеродсодержащей среде / В.Н. Анисимов, В.Ю. Баранов, Д.Д. Малюта и др. // Поверхность. Физика, химия, механика. 1987. - № 12. - С. 112-118.

128. Углов A.A., Горбач А.Ф. Лазерный синтез оксикарбидов титана и циркония в атмосфере углекислого газа высокого давления // Физика и химия обраб. материалов. 1985. - № 4. - С. 140.

129. Рыкалин H.H., Углов A.A. Процессы лазерно-плазменного синтеза соединений и восстановления тугоплавких металлов // Там же. 1985. - № 4. - С. 3-9.

130. Лазерно-плазменный синтез карбидных соединений тугоплавких металлов в углерод содержащих средах / A.A. Углов, А.Ф. Горбач, И.Ю. Смуров и др. // Там же. 1986. - № 2. - С. 3-8.

131. Лазерный химико-термический синтез карбидов тугоплавких металлов / В.Н. Анисимов, Н.В. Еднерал, И.Ч. Копецкая и др. // Поверхность. Физика, химия, механика. 1987. - № 11. - С. 122-127.

132. Термохимическая обработка при воздействии лазерного излучения на поверхность металлов в газах и жидкостях / Р.В. Арутюнян, В.Ю. Баранов, JI.A. Большое и др. // Там же. 1986. - № 9. - С. 5-19.

133. Легирование поверхности твердых тел из плазмы лазерного пробоя в жидкостях / Р.В. Арутюнян, В.Ю. Баранов, Л.А. Болыпов и др. // Там же.-1984.-№4.-С. 149-151.

134. Аномальное пересыщение железа углеродом при лазерном облучении под слоем толуола / Р.В. Арутюнян, В.Ю. Баранов, Л.А. Болыпов и др. // ДАН СССР. 1986. - Т. 286. - № 4. - С. 868-871.

135. Месяц Г.А., Крейндель Ю.Е. Электронные источники с плазменным эмиттером для термической обработки материалов // Вестн. АН СССР. 1990.-№6.-С. 103-112.

136. Поболь И.Л. Электронно-лучевая термообработка металлических материалов // Итоги науки и техники. ВИНИТИ. Сер. Металловедение и терм, обраб. 1990. Т. 24. С. 99-166.

137. Основы легирования стали в пучке релятивистских электронов / И.М. Полетика, М.Д. Борисов, Г.В. Краев и др. // Изв. вузов. Физика. -1996.-№3.-С. 115-125.

138. Формирование упрочняющих покрытий в пучке релятивистских электронов / И.М. Полетика, М.Г. Голковский, М.Д. Борисов и др. // Физика и химия обраб. материалов. 2005. - № 5. - С. 29-41.

139. Гаек A.B., Попов Е.Г., Попова Н.В. Термическое действие газового взрыва на металлы // Там же. 1986. - № 4. - С. 36-40.

140. Упрочнение сплавов титана взрывом / Е.Г. Попов, В.З. Куцова, Н.В. Попова и др. // Там же. 1990. - № 3. - С. 43-48.

141. Изменения структуры сталей при импульсном воздействии высоких температур и давлений / Е.С. Кучеренко, Е.Г. Попов, Н.В. Попова, И.П. Фёдорова // Физика металлов и металловедение. 1979. - Т. 47. -Вып. 6.-С. 1190-1196.

142. Попов Е.Г., Попова Н.В., Фёдорова И.П. Структурные изменения в железоуглеродистых сплавах при импульсном воздействии высоких температур и давлений // Физика и химия обраб. материалов. 1979. - № 2 . - С. 42-46.

143. Попова Н.В., Федорова И.П., Попов Е.Г. Действие плазмы взрыва на железоуглеродистые сплавы // Физика горения и взрыва. 1980. - Т. 16.-№4.-С. 142-149.

144. Попов Е.Г. О механизме абляции металлов под действием плазмы взрыва // Там же. 1984. Т. 20. - № 6. - С. 126-134.

145. Действие плазмы и продуктов взрыва на силумины / Е.Г. Попова, Н.В. Попова, А.Г. Пригунова, Н.В. Брехаря // Физика и химия обраб. материалов. 1985. -№ 1. - С. 51-57.

146. Попова Н.В., Башев В.Ф., Попов Е.Г. Фазовые превращения в сталях при импульсном воздействии плазмы высокого давления // Там же. 1986.-№4.-С. 98-105.

147. Попова Н.В., Вукелич С.Б., Попов Е.Г. Состав поверхностного слоя Fe-C и Al-Si-сплавов после контакта с плазмой и продуктами взрыва // Там же. 1987. - №1. - С. 84-88.

148. Войтенко А.Е., Исаков В.П., Соболенко Т.М. Взаимодействие плазмы большого давления и температуры с металлическими стенками // Теплофизика высок, температур. 1975. - Т. 13. - № 3. - С. 1098-1100.

149. Кирко В. И., Соболенко Т.М. Взаимодействие высокоскоростных частиц, взвешенных в турбулентном потоке плазмы, с поверхностным расплавом подложки // Физика горения и взрыва. 1976. - Т. 12. - № 6. -С. 921-924.

150. Губарева Н.В., Кирко В.И., Соболенко Т.М. Получение метаста-бильных твердых растворов в системе медь-железо с помощью взрывного плазменного компрессора // Там же. 1977. - Т. 13. - № 3. - С. 426-433.

151. Кирко В.И. Воздействие высокоэнтальпийной плазмы, полученной с помощью взрывного источника, на внутреннюю поверхность полости и канала//Там же.- 1978.-Т. 14.-№ 6.-С. 97-101.

152. Кирко В.И. Структура и свойства покрытий, полученных взры-воплазменным напылением // Физика и химия обраб. материалов. 1980. -№ 3. - С. 68-72.

153. Соболев В.В., Губенко С. И. Поверхностное упрочнение сплавов при воздействии струй ударно-сжатого газа // Физика и химия обраб. материалов. 1994. -№ 4-5. - С. 188-196.

154. Султанов М.А. Об упрочнении сталей ударно-сжатой плазмой // Металловедение и терм, обраб. металлов. 1988. - № 7. - С. 46-51.

155. Изменение структуры армко-железа при импульсной азотно-плазменной обработке / М.Н. Волошин, Д.А. Гасин, И.Р. Кораблёва и др. // Физика и химия обраб. материалов. 1993. - № 1. - С. 67-70.

156. Гасин Д.А., Симма Л.И., Урюков Б.А. Исследование структуры и свойств твердосплавных покрытий, напылённых квазистационарным потоком плазмы // Сверхтвёрдые материалы. 1988. - № 5. - С. 28-31.

157. Кораблёва И.Р., Холостенко С.М. Влияние дистанции напыления на получение адгезионнопрочных покрытий с помощью импульсной плазмы // Износостойк. и защит, покрытия. Киев, 1989. С. 108-111.

158. Влияние окислительных процессов на фазовый состав и структуру покрытий из ВК25, нанесённых высокоскоростным плазменным потоком / Д.А. Гасин, И. Р. Кораблёва, С. В. Гавринцев и др. // Адгезия расплавов и пайка материалов. 1990. - № 24. - С. 92-94.

159. Гасин Д.А., Кораблёва И.Р., Урюков Б.А. Нанесение износостойких и защитных покрытий из порошковых материалов высокоскоростным потоком // Защит, покрытия на металлах. 1991. - Вып. 25. - С. 1112.

160. Голубец В.М., Швец В.В., Лукина Г.Н. Износостойкость им-пульсно-плазменных покрытий // Физико-хим. механика материалов. -1990.-Т. 26.-№6. -С. 114-116.

161. Голубец В.М., Швец В.В., Лукина Г.Н. Формирование гетерогенных потоков при импульсно-плазменном напылении // Там же 1991. -Т. 27. - № 4. - С. 60-66.

162. Применение плазмоимпульсного нагрева для получения мета-стабильных структур на поверхности твёрдых тел / С.Г. Алиханов, В.П. Бахтин, В.И. Васильев и др. // Поверхность. Физика, химия, механика. -1983.-№5.-С. 142-146.

163. Образование аморфной металлической поверхности при облучении импульсным потоком водородной плазмы / В.А. Алексеев, И.К. Конкашбаев, Е.А. Киселёв и др. // Письма в журн. техн. физики. 1983. Т. 9.-Вып. 1.-С. 42-46.

164. Использование импульсных потоков плазмы для антикоррозионной обработки поверхности металлов / Н.Д. Томашов, И.Б. Скворцова, В.А. Алексеев и др. // Защита металлов. 1988. - Т. 24. - № 3. - С. 395400.

165. Ионное распыление стали Х18Н10Т после плазменной обработки / Г.В. Гордеева, М.И. Гусева, Е.С. Ионова и др. // Поверхность. Физика, химия, механика. 1989. -№ 8. - С. 154-157.

166. Взаимодействие импульсной водородной плазмы с поверхностью ванадия и его сплавов / Н.П. Апарина, И.В. Боровицкая, В.И. Васильев и др. // Металлы. 2000. - № 2. - С. 112-114.

167. Повреждение поверхности конструкционных материалов при воздействии плазменных сгустков / В.И. Польский, Б.А. Калин, П.И. Карцев и др. // Атом, энергия. 1984. - Т. 56. - Вып. 2. - С. 83-88.

168. Радиационная повреждаемость и модификация материалов при воздействии импульсных потоков плазмы / Б.А. Калин, В.И. Польский, B.JI. Якушин и др. // Физика и химия обраб. материалов. 1991. - № 2. - С. 20-30.

169. Изменение структуры поверхностного слоя стали 30ХГСНА и сплава Fe83Bj7 под воздействием импульсной высокотемпературной плазмы / Ю.Г. Антадзе, З.А. Чанкветадзе, М.Х. Шоршоров и др. // Там же. -1991.-№4. -С. 90-94.

170. Шоршоров М.Х., Антадзе Ю.Г., Чанкветадзе З.А. Расчетные оценки скорости охлаждения поверхностного слоя, оплавленного импульсной высокотемпературной плазмой // Там же. 1991. - С. 100-106.

171. Динамика взаимодействия сверхзвукового плазменного потока с твердотельной мишенью / Н. И. Архипов, А. М. Житлухин, В. М. Сафро-нов и др. // Физика плазмы. 1987. - Т. 13. - Вып. 5. - С. 632-634.

172. О механизме проплавления кристаллических твердых тел импульсной высокотемпературной плазмой / А.И. Манохин, М.Х. Шоршоров, Ю.Г. Антадзе и др. // ДАН СССР. 1991. - Т. 317. - С. 105-107.

173. Изменение структуры металлов при взаимодействии импульсных концентрированных потоков энергии / Б.А. Калин, В.И. Польский, Г.Н. Шишкин и др. // Радиационная стойкость материалов ядерной техники. -М.: Энергоатомиздат, 1989. С. 50-61.

174. Поверхностное легирование металлов с использованием потоков высокотемпературной плазмы / B.J1. Якушин, Б.А. Калин, В.И. Польский и др. // Металлы. 1994. - № 6. - С. 74-82.

175. Якушин В.JI. Модифицирование углеродистых и низколегированных сталей потоками высокотемпературной импульсной плазмы // Там же. 2005. - № 2. - С. 12-24.

176. Модификация структуры и свойств поверхностных слоев углеродистых сталей при воздействии компрессионного плазменного потока / В.В. Углов, В.М. Анищик, В.В. Асташинский и др. // Физика и химия обраб. материалов. 2002. - № 3. - С. 23-28.

177. Изменение микроструктуры и механических свойств железа в результате воздействия компрессионного плазменного потока /В.В. Углов, В.М. Анищик, В.В. Асташинский и др. // Там же. 2004. - № 4. - С. 37-42.

178. Поверхностная обработка инструментальных сталей плазменными потоками квазистационарного ускорителя /В.В. Углов, В.М. Анищик, Е.К. Стальмошенок и др. // Там же. 2004. - № 5. - С. 44-49.

179. Структурно-фазовое состояние системы титан-сталь, облученной компрессионным плазменным потоком азота /В.В. Углов, В.М. Анищик, H.H. Черенда и др. // Там же. 2005. - № 2. - С. 36-41.

180. Герасимов Д.Ю., Цыбина A.C., Сивков A.A. Использование коаксиального магнитоплазменного ускорителя для нанесения медного покрытия на алюминиевую поверхность // Приборы. 2005. - № 6. - С. 3340.

181. Сивков A.A., Герасимов Д.Ю., Цыбина A.C. Электроэрозионная наработка материала в коаксиальном магнитоплазменном ускорителе для нанесения покрытий // Электротехника. 2005. - № 6. - С. 25-33.

182. Сверхглубокое проникание вещества высокоскоростного плазменного потока в металлическую преграду / A.A. Сивков, А.П. Ильин,

183. A.M. Громов, Н.В. Бычин // Физика и химия обраб. материалов. 2003. -№ 1. - С. 42^18.

184. Воздействие импульсного высокоэнтальпийного потока плазмы на титан и титан с платиновым покрытием / С.С. Кацнельсон, Г.А. Поздняков, А.И. Маслий, О.Н. Сидельникова // Там же. 2005. - № 2. - С. 42-48.

185. Тюрин Ю.Н., Колисниченко О.В., Цыганков Н.Г. Импульсно-плазменное упрочнение инструмента // Автомат, сварка. 2001. - № 1. - С. 38-44.

186. Влияние параметров разрядного контура плазменно-детонацион-ной установки на газодинамические характеристики импульсных плазменных потоков / M.JI. Жадкевич, Ю.Н. Тюрин, О.В. Колисниченко, В.М. Мазунин // Там же. 2006. - № 8. - С. 42-45.

187. Упрочнение и массоперенос при импульсной плазменно-детонаци-онной обработке сталей / А.Д. Погребняк, О.П. Кульментьева,

188. B.C. Кшнякин и др. // Физика и химия обраб. материалов. 2002. - № 2.1. C. 40-48.

189. Структура и свойства покрытий из Al-Ni, нанесенных импульсной плазменной струей на подлодку из стали / А.Д. Погребняк, Ю.А. Кравченко, Д.Л. Алонцева и др. // Там же. 2004. - № 2. - С. 45-49.

190. Структура и свойства А1-Со покрытия, нанесенного высокоскоростной импульсной плазменной струей / А.Д. Погребняк, А.Д. Михалев, В.В. Понарядов и др. // Там же. 2005. - № 6. - С. 28-31.

191. Погребняк А.Д., Тюрин Ю.Н. Модификация свойств материалов и осаждение покрытий с помощью плазменных струй // Успехи физ. наук. -2005.-Т. 175.-№ 5.-С. 515-544.

192. Скаков Ю.А., Еднерал Н.В. Легирование поверхностных слоев при использовании лазерного облучения // Изв. АН СССР. Сер. физ 1983. - Т. 47. - Вып. 8. - С. 1487-1496.

193. Перспективные радиационно-пучковые технологии обработки материалов: Учеб. / В.А. Грибков, Ф.И. Григорьев, Б.А. Калин, B.JI. Якушин. М.: Круглый год, 2001. - 527 с.

194. Бурмаков А.П., Михайлов В.В., Колесник A.B. Взаимодействие плазмы электрического взрыва проводника с поверхностью твёрдого тела // Теплофизика высок, температур. 1982. - Т. 20. - №5. - С. 906-911.

195. Бурмаков А.П., Михайлов В.В., Колесник A.B. Экспериментальное исследование процессов взаимодействия плазмы электрического взрыва проводника с плоской преградой // Инж.-физ. журн. 1984. - Т. 46. -Вып. 5.-С. 813-819.

196. Лукьянов Г.А. Сверхзвуковые струи плазмы. Л.; Машиностроение, Ленингр. отд-ние, 1985. - 264 с.

197. Особенности упрочнения стали У8 с помощью импульсно-плазменной обработки / М.Н. Волошин, Д.А. Гасин, И.Р. Кораблёва, H.H. Скляренко // Физика и химия обраб. материалов. 1994. - № 1. - С. 16-20.

198. Семёнов A.M. Плазмодинамический генератор для комбинированной обработки конструкционных материалов // Изв. вузов. Машиностроение. 1994. - № 4-6. - С. 95-98.

199. Семёнов A.M. Плазмодинамический генератор импульсных давлений // Физика горения и взрыва. 1992. - № 6. - С. 101-104.

200. Движение продуктов электрического взрыва фольги в воздухе и взаимодействие их с подложкой / A.B. Летягин, В.Д. Золотухин, Ю.М. Кошурников, Н.В. Гревцев // Электрон, обраб. материалов. 1974. - № 4. -С.63-65.

201. Крапошин B.C., Шахлевич К.В. Фазовый состав железоуглеродистых сплавов после закалки из жидкого состояния // Изв. АН СССР. Металлы. 1989. - № 5. - С. 107-112.

202. Образование структуры равноосных кристаллов при лазерном оплавлении быстрорежущей стали / А.Н. Бекренев, А.Г. Боркин, C.B. Дро-бязко, В.В. Портнов // Металлофизика. 1989. - Т. 11. - № 3. - С. 120-121.

203. Гордиенко А.И., Ивапжо В.В., Бушик C.B. Лазерное упрочнение титановых сплавов ВТ6 и ВТ23 // Физика и химия обраб. материалов. -1989.-№3.-С. 31-35.

204. Гуреев Д.М., Золоторевский A.B., Зайкин А.Е. Упрочнение алюминиевых сплавов при лазерно-дуговой обработке // Там же. 1990. -С. 31-35.

205. Великевич С.П., Береза H.A. Бушик C.B. Закономерности изменения морфологии фронта кристаллизации титановых сплавов после бори-рования с помощью луча непрерывного С02-лазера // Там же. 1990. - № 2. - С. 24-30.

206. Зиновьев В.Е. Теплофизические свойства металлов при высоких температурах. М.: Металлургия, 1989. - 384 с.

207. Сизов A.M. Газодинамика и теплообмен газовых струй в металлургических процессах. М.: Металлургия, 1987. - 256 с.

208. Камруков A.C., Козлов Н.П., Протасов Ю.С. Физические принципы плазмодинамических сильноточных излучающих систем // Плазменные ускорители и ионные инжекторы. — М.: Москва, 1986. С. 5-49.

209. Нанесение покрытий плазмой / В.В. Кудинов, П.Ю. Пекшев, В.Е. Белащенко и др. М.: Москва, 1990. - 408 с.

210. Абрамович Г.Н. Прикладная газовая динамика. М.: Наука., 1976.-888 с.

211. Лыков В.А. Тепломассообмен: Справочник. М.: Энергия, 1971.-560 с.

212. Архаров В. И. Основные направления развития методов защитных покрытий металлов // Защит, покрытия на металлах. 1975. - Вып. 9. - С. 3-6.

213. Земсков Г.В., Коган Р.Л. Многокомпонентное диффузионное насыщение металлов и сплавов. М.: Металлургия, 1978. - 208 с.

214. Металловедение и термическая обработка стали: Справ, изд. -3-е изд., перераб. и доп. В 3-х т. Т. II. Основы термической обработки / Под ред. M.JI. Бернштейна, А.П. Рахштадта М.: Металлургия 1983. 368 с.

215. Лахтин Ю.М., Арзамасов Б.Н. Химико-термическая обработка металлов: Учеб. пособие для вузов. М.: Металлургия, 1985. - 256 с.

216. Колачев Б.А., Габидуллин P.M., Пигузов Ю.В. Технология термической обработки цветных металлов и сплавов: Учеб. пособие для вузов.- М.: Металлургия, 1980. 280 с.

217. Образование метастабильных фаз при лазерном облучении никеля в углеродсодержащей атмосфере / В.Н. Анисимов, В.Ю. Баранов, Л.А. Владимирцева и др. // ДАН СССР. 1986. - Т. - 288. - № 4. - С. 866-869.

218. Метастабильные фазы в системе Ni-C, полученные при нанесении покрытий методом детонации / Г.М. Воробьев, Т.П. Шмырева, Г.П. Брехаря, А.Д. Корнев // Физика и химия обраб. материалов. 1983. - № 1.- С. 68-72.

219. Лахтин Ю.М., Коган Я.Д., Бурякин A.B. Поверхностное насыщение стали бором под воздействием излучения лазера // Металловедение и терм, обраб. металлов. 1985. - № 11. - С. 9-11.

220. Определение условий борирования стали при нагреве лазерным излучением / Л.С. Ляхович, С.А. Исаков, В.М. Картошкин, В.П. Пахадня // Там же. 1985-№ 11.-С. 12-14.

221. Сафонов А.Н. Особенности борирования железа и сталей с помощью непрерывного СОг-лазера // Там же. 1998. - № 1. - С. 5-9.

222. Особенности формирования структуры поверхностного слоя при лазерном борировании / И.А. Тананко, A.A. Левченко, Р.Т. Гуйва и др. // Физика и химия обраб. материалов. 1989. -№ 4 - С. 72-77.

223. Лазерное борирование высокопрочного чугуна / И.А. Тананко, A.A. Левченко, Р.Т. Гуйва и др. // Там же. 1991. - № 5. - С. 89-95.

224. Постников B.C., Белова С.А. Морфология упрочняющих фаз в слоях, полученных лазерным легированием // Там же. 1998. - № 2. - С. 33-36.

225. Лысенко А.Б. Влияние технологических факторов на состав, строение и свойства зоны лазерной химико-термической обработки // Там же. 2001. - № 2. - С. 25-30.

226. Сизов И.Г., Смирнягина Н.Н., Семенов А.П. Особенности электронно-лучевого борирования сталей // Металловедение и терм, обраб. металлов. 1999. - № 12. - С. 8-11.

227. Сизов И.Г., Смирнягина Н.Н., Семенов А П. Структура и свойства боридных слоев, полученных в результате электронно-лучевой химико-термической обработки // Металловедение и терм, обраб. металлов. -2001.-№ 11.-С. 45-46.

228. Полевой С.Н., Евдокимов В.Д. Упрочнение машиностроительных материалов. М.: Машиностроение, 1994. - 496 с.

229. Лякишев Н.П., Плинер Ю.Л., Лаппо С.И. Борсодержащие стали и сплавы. М.: Металлургия, 1986. - 192 с.

230. Баландин Ю.А. Упрочнение поверхности штамповых сталей диффузионным борированием, боромеднением и борохромированием в псевдоожиженном слое // Металловедение и терм, обработка металлов. -2005. -№3.- С. 27-30.

231. Баландин Ю.А. Комплексное насыщение поверхности инструментальных сталей бором, медью и хромом в псевдоожиженном слое // Изв. вузов. Чер. металлургия. 2005. - № 7. - С. 50-52.

232. Диаграммы состояния двойных и многокомпонентных систем на основе железа: Справочник / O.A. Банных, П.Б. Будберг, С.П. Алисова и др.; Под ред. O.A. Банных, М.Е. Дрица. М.: Металлургия, 1986. - 440 с.

233. Авраамов Ю.С., Шляпин А.Д. Новые композиционные материалы на основе несмешивающихся компонентов: получение, структура, свойства. М.: МГИУ, 1999. - 206 с.

234. Гудремон Э. Специальные стали / Пер. с нем. T. I и T. II. М.: Металлургия, 1966. - 1274 с.

235. Калита В.И. Физика, химия и механика формирования покрытий, упрочненных наноразмерными фазами // Физика и химия обраб. материалов. 2005. - № 4. - С. 46-57.

236. Коротаев А.Д., Мошков В.Ю., Овчинников C.B. и др. Наност-руктурные и нанокомпозитные сверхтвердые покрытия // Физ. мезомеха-ника. 2005. - Т. 8. - № 5. - С. 103-116.

237. Андриевский P.A. Нанокомпозиты на основе тугоплавких соединений: состояние разработок и перспективы // Материаловедение. -2006. № 4. - С. 20-27.

238. Гиржон В.В., Мальцева Т.А., Золотаревский И.В. Лазерное легирование поверхности армко-железа боридом титана // Физика и химия обраб. материалов. 2003. - № 5. - С. 53-58.

239. Яндимиркин Е.М. Особенности превращений в лазерно-легированных слоях углеродистых сталей, полученных методом инжекции порошка карбида бора // Там же. 2003. - № 4. - С. Зб^Ю.

240. Яндимиркин Е.М., Прокошкин С.Д. Особенности превращений в лазерно-легированных слоях чугуна, полученных методом инжекции порошка карбида бора // Там же. 224. - № 5. - С. 27-31.

241. Новые материалы и технологии. Экстремальные технологические процессы / М.Ф. Жуков, В.А. Неронов, В.П. Лукашов и др. Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1992. - 183 с.

242. Братухин А.Г. Применение свариваемых титановых сплавов в российской авиации // Вестн. машиностроения. 1996. - № 11. - С. 37^3.

243. Материаловедение: Учеб. для студентов втузов. 2-е изд., испр. и доп. / Б.Н. Арзамасов, И.И. Сидорин, Г.Ф. Косолапов и др. ; Под общ. ред. Б.Н. Арзамасова. - М.: Машиностроение, 1986. - 384 с.

244. Жуков A.A., Бондаренко A.B. Методы поверхностного науглероживания и легирования стали с помощью углеродных волокнистых материалов // Металловедение и терм, обраб. металлов. 1994. - №1. - С. 35 -39.

245. Колмаков А.Г., Терентьев В.Ф., Бакиров М.Б. Методы измерения твердости: Справ, изд. 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Интермет Инжиниринг, 2005. - 150 с.

246. Вашуль X. Практическая металлография. Методы приготовления образцов: Пер. нем. М.: Металлургия, 1988. - 320 с.

247. Фрактография и атлас фрактограмм: Справ, изд. Пер. с англ. / Под ред. Дж. Феллоуза. М.: Металлургия, 1982. - 489 с.

248. Утевский Л.М. Дифракционная электронная микроскопия в металловедении. -М.: Металлургия, 1973. 583 с.

249. Эндрюс К., Дайсон Д., Киоун С. Электронограммы и их интерпретация: Пер. с англ. М.: Мир, 1971. - 256 с.

250. Практические методы в электронной микроскопии / Под ред. О.М. Глоэра. Пер. с англ. Л. Машиностроение, Ленингр. отд-ние, 1980. -375 с.

251. Русаков A.A. Рентгенография металлов. М.: Атомиздат, 1977. -480 с.

252. Кристаллография, рентгенография и электронная микроскопия / Я.С. Уманский, Ю.А. Скаков, А.Н. Иванов, Л.Н. Расторгуев. М.: Металлургия, 1982.-632 с.

253. Миркин Л.И. Справочник по рентгеноструктурному анализу поликристаллов. М.: ГИФМЛ, 1961. - 864 с.

254. Гольдшмидт X. Дж. Сплавы внедрения. Вып. 1: Пер. с англ. -М.: Мир, 1971.-124 с.

255. Горелик С.С., Расторгуев Л.Н., Скаков Ю.А. Рентгенографический и электроннооптический анализ М.: Металлургия, 1970. - 366 с.

256. Курдюмов Г.В., Утевский Л.М., Энтин Р.И. Превращения в железе и стали. М.: Наука, 1977. - 238 с.

257. Ruhl R.C., Cohen M. Splat quenching of iron-carbon alloying // Trans. Metall. Soc. AEME. 1969. - Vol. 245. - № 2. - P. 241-251.

258. Крапошин B.C., Шахлевич K.B. Рентгенографическое исследование превращений метастабильных фаз в системе никель-углерод // Поверхность. Физика, химия, механика. 1990. -№ 4. - С. 139-144.

259. Федоров В.Б., Шоршоров М.Х., Хакимова Д.К. Углерод и его взаимодействие с металлами. М.: Металлургия, 1978. - 208 с.

260. Ворошнин JI.Г., Ляхович Л.С. Борирование стали. М.: Металлургия, 1978.-240 с.

261. Лякишев Н.П., Плинер Ю.Л., Лаппо С.И. Борсодержащие стали и сплавы. М.: Металлургия, 1986. - 192 с.

262. Гринберг Е.М. Металловедение борсодержащих конструкционных сталей. М.: МИСИС, 1997. - 198 с.

263. Исследование фрикционных свойств стали 12Х18Н10Т с борид-ными покрытиями при высоких температурах в вакууме / А.Л. Борисова, О.С. Гурвич, О.Б. Минков и др. // Физико-хим. механика материалов. -1980.-Т. 16.-№6.-С. 30-33.

264. Изучение фазового состава пленок железа, имплантированных ионами углерода / H.H. Сирота, Г.А. Гуманский, Нгуен Нгуен Хи, Ж.П. Трофимова // Физика металлов и металловедение. 1979. - Т. 47. - Вып. 6. -С. 1197-1199.

265. Исследование лазерной имплантации углерода в технически чистое железо / А. Амулявичус, М. Бальчюнене, С. Григалюнас, Бр. Петри-тис // Физика металлов и металловедение. 1993. - Т. 76 - С. 94-100.

266. Горелик С.С., Расторгуев Л.Н., Скаков Ю.А. Рентгенографический и электроннооптический анализ. Приложения. М.: Металлургия, 1970. - 108 с.

267. Баррет Ч.С., Массальский Т.Б. Структура металлов: Пер. с англ. В двух частях. Ч. II. М.: Металлургия, 1984. - 344 с.

268. Аронин A.C., Крапошин B.C., Шахлевич К.В. Структура высокоуглеродистых сплавов железа после закалки из жидкого состояния и отпуска // Металлофизика. 1990. - Т. 12. - № 4. - С. 96-101.

269. Золоторевский B.C. Механические свойства металлов. М.: Металлургия, 1983. - 352 с.

270. Григорович В.К. Электронное строение и термодинамика сплавов железа. М.: Наука, 1970. - 292 с.

271. Бескислородная медь (Получение, свойства, применение) / A.A. Пресняков, И.А. Гнездилов, В.Н. Ратенберг, Ю.П. Чернышева. Алма-Ата: Наука, 1985.- 136 с.

272. Иванов Ю.Ф., Козлов Э.В. "Самоотпуск" стали анализ кинетики процессов карбидизации // Изв. вузов. Чер. металлургия. - 1990. - № 12. - С.38-40.

273. Физика и механика волочения и объемной штамповки / В.Е. Громов, Э.В. Козлов, В.И. Базайкин и др. М.: Недра, 1997. - 293 с.

274. Рекристаллизация металлических материалов / Под ред. Хесс-нера: Пер. с англ. М.: Металлургия, 1982. - 352 с.28 6. Валиев Р.З., Александров И.В. Наноструктурные материалы, полученные интенсивной пластической деформацией. М.: Логос, 2000. -272 с.

275. Смитлз К.Дж. Металлы: справ, изд. / Пер. с англ. М.: Металлургия, 1980. - 448 с.

276. Бартенев С.С., Федько Ю.П., Григоров А.И. Детонационные покрытия в машиностроении. Л.: Машиностроение, Ленингр. отд-ние, 1982. -215 с.

277. Бронштейн И.Н., Семендяев К.А.- Справочник по математике для инженеров и учащихся втузов. 13-е изд., испр. М.: Наука. Гл. ред. физ.-мат. лит., 1986. - 544 с.

278. Черный Г.Г. Газовая динамика: Учебник для ун-тов и втузов. -М.: Наука, Гл. ред. физ.-мат. лит., 1988. 424 с.

279. Вертман A.A., Самарин A.M. Свойства расплавов железа. М.: Наука, 1969.-280 с.

280. Гурарий В.Н., Носарев П.С. Разрушение углеродистых сталей при воздействии быстрых плазменных струй // Инж.-физ. журн. 1973. -Т. 24.-№4.-С. 627-630.

281. Анализ зависимости глубины упрочненного слоя от плотности энергии лазерного излучения / Д.М. Гуреев, В.А. Катулин, В.Д. Николаев и др. // Физика и химия обраб. материалов. 1985. - № 2. - С. 22-25.

282. Свойства элементов: Справ, изд. / М.Е. Дриц, П.Б. Будберг, Г.С. Бурханов и др.; Под ред. М.Е. Дрица. М.: Металлургия, 1975 - 672 с.

283. Сивухин Д.В. Общий курс физики. Термодинамика и молекулярная физика. 2-е изд., испр. М.: Наука, 1975. - 522 с.

284. Ниженко В.И., Флока Л.И. Поверхностное натяжение жидких металлов и сплавов (одно- и двухкомпонентные системы). Металлургия, 1981.-208 с.

285. Теплофизические свойства жидкостей в метастабильном состоянии: Справочник / В.П. Скрипов, E.H. Синицын, П.А. Павлов и др. -М.: Атомиздат, 1980. -208 с.

286. Криштал М.А., Жуков A.A., Кокора А.Н. Структура и свойства сплавов, обработанных излучением лазера. М.: Металлургия, 1973. - 192 с.

287. Pulsed electron-beam melting of high-speed steel: structural transformation and wear resistance / Yu. Ivanov, W. Matz, V. Rotshtein et. al. // Surf, and Coat. Technol. 2002. - № 150. - P. 188-198.

288. Иванов Ю.Ф. кристаллизация многофазных сталей и твердых сплавов в условиях сверхвысоких скоростей нагрева и охлаждения // Вестн. Томск, гос. архит. строит, ун-та. 2003. - № 2. - С. 76-86.

289. Ефимов В.А., Эльдорханов A.C. Технологии современной металлургии. М.: Новые технологии, 2004. -784 с.

290. Лазерный нагрев и структура стали: Атлас микроструктур / В.Д. Садовский, В.М. Счастливцев, Т.И. Табатчикова, И.Л. Яковлева; Отв. ред. В.В. Сагарадзе. Свердловск: УрО АН СССР, 1989. - 101 с.

291. Крапошин B.C. Связь особенностей микроструктуры и характеристик тепло- и массопереноса в железе технической чистоты при лазерном нагреве // Физика и химия обраб. материалов. 1989. - № 1. - С. 3237.

292. Волосевич П.Ю., Погорелов А.Е. Особенности структурных изменений в армко-железе после воздействия докритических потоков импульсного излучения ОКГ // Поверхность. Физика, химия, механика. -1986.-№9.-С. 126-130.

293. Горелик С.С. Рекристаллизация металлов и сплавов. М.: Металлургия, 1979. - 568 с.

294. Счастливцев В.М. Структурная наследственность и научное наследие В.Д. Садовского // Физика металлов и металловедение. 1993. - Т. 76. - Вып. 2. - С. 23-39.

295. Финкель В.М. Физика разрушения. Рост трещин в твердых телах. М.: Металлургия, 1970. - 376 с. 286.

296. Карташев Э.М., Партон В.З. Динамическая термоупругость и проблемы теплового удара // Итоги науки и техники. ВИНИТИ. Сер. Механика деформируемого твердого тела. 1991. Т. 22. С. 55-127.

297. Мороз Л.С. Механика и физика деформаций и разрушения материалов. Л.: Машиностроение. Ленингр. отд-ние, 1984. - 224 с.

298. Партон В.З., Морозов Е.М. Механика упругопластического разрушения. М.: Наука. Гл. ред. физ.-мат. лит., 1985. - 504 с.

299. Растрескивание медных сплавов (причины, устранение, контроль): Справ, пособие. / Под ред. A.B. Бобылева М.: Металлургия, 1988.- 280 с.

300. Эпштейн Г.Н. Строение металлов, деформированных взрывом.- 2-е изд., перераб. и доп. М.: Металлургия, 1988. - 280 с.

301. Дислокационная субструктура, сформированная в результате облучения железа низкоэнергетичным сильноточным электронным пучком / Е.Ф. Дударев, Л.А. Корниенко, C.B. Лыков и др. // Изв. вуз. Физика. -1993.-№5.-С. М-Л1.

302. Владимиров В.И. Физическая теория пластичности и прочности. Ч. II. Точечные дефекты. Упрочнение и возврат.: Конспект лекций. Л.: Изд-во Ленингр. политехи, ин-та им. М.И. Калинина, 1975. - 152 с.

303. Орлов А.Н. Введение в теорию дефектов в кристаллах: Учеб. пособие для вузов. М.: Высш. шк., 1983. - 144 с.

304. Хорн Ф. Атлас структур сварных соединений: Пер. с нем. М.: Металлургия, 1977. - 288 с.

305. Абрамович В.Р., Демянцевич В.П., Ефимов Л.А. Сварка плавлением меди и сплавов на медной основе. Л.: Машиностроение. Ленингр. отд-ние, 1988.-215 с.

306. Калинович Д.Ф., Кузнецова Л.И., Денисенко Э.Т. Диоксид циркония: свойства и применение (Обзор зарубежной печати) // Порошковая металлургия. 1987. - № 11. - С. 98-103.

307. Волошин М.Н., Гасин Д.А., Ищенко Е.С. Повышение долговечности турбинных лопаток методом импульсно-плазменной обработки // Физика и химия обраб. материалов. 1999 - № 3. - С. 62-66.

308. Попель С.И., Сотников А.И., Бороненков В.Н. Теория металлургических процессов: Учеб. пособие для вузов. М.: Металлургия, 1986. -463 с.

309. Арсентьев П.А., Коледов Л.А. Металлические сплавы и их свойства. М.: Металлургия, 1976. - 376 с.

310. Коротковолновые структуры на оплавляемой поверхности титана / В.В. Владимиров, В.Н. Замков, В.Я. Порицкий, А.Д. Шевелев // ДАН СССР. 1991. - Т. 315. - № 2. - С. 378-382.

311. Примесный механизм возбуждения коротковолновых периодических структур на поверхности затвердевающего расплава /В.В. Владимиров, М.Д. Габович, И.А. Солошенко и др. // Журн эксперимент, и теорет. физики. 1991. -Т. 100. - Вып. 39. - С. 841-848.

312. Владимиров В.В., Головинский П.М. Возбуждение коротковолновых капиллярных волн на поверхности жидкого металла, бомбардируемой ионным пучком // Журн. техн. физики. 1990. - Т. 60. - Вып. 4. - С. 140-144.

313. Образование упорядоченных структур на поверхности металла, облученного плазменными сгустками / Ю.Н. Девятко, Б.А. Калин, Г.А. Месяц и др. // ДАН СССР. 1989. - Т. 309. - № 6. - С. 1371-1373.

314. Growth interface breakdown during laser recrystallization from the melt / A.G. Cullis, D.TJ. Hurle, H.C. Webber et al. // Appl. Phys. Lett. 1981. - Vol. 38. - № 8. - P. 642-645.

315. Гафийчук B.B., Кияк С.Г., Пляцко Г.В. Неустойчивость фронта кристаллизации при лазерной эпитаксии полупроводников // Укр. физ. журн. 1984. - Т. 29. - № 11. - С. 1066-1070.

316. Термокапиллярные явления и образование рельефа поверхности под воздействием пикосекундных лазерных импульсов / A.A. Бугаев, В.А. Лукошкин, В.А. Урпин, Д.Г. Яковлев // Журн. техн. физики. 1988. - Т. 58. -Вып. 5.-С. 908-914.

317. Урпин В.А., Яковлев Д.Г. Возбуждение капиллярных волн в неоднородно прогретых жидких пленках // Там же. 1989. - Т. 59. - Вып. 2. -С. 19-25.

318. Ламб Г. Гидродинамика: Пер. с англ. М.-Л.: ГИТТЛ, 1947.928 с.

319. Костиков В.И., Варенков А.Н. Взаимодействие металлических расплавов с углеродными материалами. М.: Металлургия, 1981. - 184 с.

320. Ниженко В.И., Флока Л.И. Поверхностное натяжение жидких металлов и сплавов (одно- и двухкомпонентные системы). М.: Металлургия, 1974.-288 с.

321. Взаимодействие углерода с тугоплавкими металлами / B.C. Дер-гунова, Ю.В. Левинский, А.Н. Шуршаков, Г.А. Кравецкий. М.: Металлургия, 1974. - 288 с.

322. Ниженко В.И., Флока Л.И. Поверхностные свойства железоуглеродистых расплавов на границе радела расплав-пар и расплав-графит // Поверхностные явления в расплавах. Киев: Наук, думка, 1968. С. 130139.

323. Найдич Ю.В., Перевертайло В.М., Неводник Г.М. Исследование свойств никельуглеродистых и кобальтуглеродистых расплавов с графитом // Изв. АН СССР. Металлы. 1973. - № 2. - С. 87-90.

324. Исследование вязкости жидких металлов / Э.Э. Шпильрайн, В.А. Фомин, С.Н. Сковородько, Г.Ф. Сокол. М.: Наука, 1983. - 244 с.

325. Авдуевский B.C., Гришин С.Д., Лесков A.B. О физических особенностях направленной кристаллизации в невесомости // Научные чтения по авиации и космонавтике. М.: Наука, 1981. - С. 15-25.

326. Нестационарные технологические процессы в условиях кратковременной невесомости / М.С. Агафонов, В.Л. Левтов, A.B. Лесков, В.В.Савичев // Изв. АН СССР. Сер. физ. 1985. - Т. 49. -№ 4. - С. 691697.

327. Ершов Г.С., Черняков В.А. Строение и свойства жидких и твердых металлов М.: Металлургия, 1978. - 248 с.

328. Йосс Ж., Джозеф Д. Элементарная теория устойчивости и бифуркации: Пер. с англ. М.: Мир, 1983. - 301 с.

329. Лоскутов А.Ю., Михайлов A.C. Введение в синергетику: Учеб. пособие. М.: Наука, 1990. - 272 с.

330. Ландау Л.Д., Лившиц Е.М. Теоретическая физика: Учеб. пособие. В 10 тт. Т. VI. Гидродинамика. 3-е изд., перераб. - М.: Наука. Гл. ред. физ.-мат. лит., 1986. - 736 с.

331. Окисление титана и его сплавов / A.C. Бай, Д.И. Лайнер, E.H. Слесарева, М.И. Цыпин. М.: Металлургия, 1970. - 320 с.

332. Гаркунов Д.Н. Триботехника: Учебник для студентов втузов. -2-е изд., перераб. и доп. М.: Машиностроение, 1989. - 328 с.

333. Коллинз Дж. Повреждение материалов в конструкциях. Анализ, предсказание, предотвращение: Пер. с англ. М.: Мир, 1984. - 624 с.

334. Андрияхин В.М. процессы лазерной сварки и термообработки. -М.: Наука, 1988.- 176 с.

335. Абильсиитов Г.А., Андрияхин В.М., Сафонов А.Н. Модифицирование поверхностей материалов с помощью лазерного излучения. // Изв. АН СССР. Сер. физ. 1983. - Т. 47. - Вып. 8. - С. 1468-1472.

336. Основы экономики и управления производством: Учеб. пособие для руководителей и специалистов подразделений предприятий пром-ти и др. отраслей; под ред. И.И. Сигова. 2-е изд., доп. и перераб. - М.: Экономика, 1973.-399 с.

337. Исследование структуры и свойств ионно-плазменного покрытия на основе нитрида титана / Р.Х. Сайдахметов, М.Г. Карпман, К.Б. Ус-манов, Г.П. Фетисов // Физика и химия обраб. материалов. 1993. - № 2. -С. 155-156.