Кинетика фазовых превращений при лучевом воздействии на материалы и разработка принципов получения метастабильных наноструктурированных поверхностных слоев с управляемыми свойствами

Руководитель: В.А. Лопота, Г.А. Туричин, И.А., Е.А. Валдайцева и др.

Аннотация:

Обьектом исследования является проблема формирования метастабильных микроструктур в зоне лазерного воздействия на материалы, обеспечивающих повышенные эксплуатационные характеристики поверхностных слоев изделий и сварных швов за счет формирования в них ансамблей наноразмерных включений второй фазы. Цель работы – разработка принципов и методов управления формированием структуры металла при высокоскоростной лазерной и гибридной обработке. Для достижения поставленной цели были решены следующие задачи:

-разработка кинетической модели перестройки кристаллической решетки стали при лазерном воздействии;

-создание самосогласованной математической модели формирования ансамблей включений второй фазы при высокоскоростной лучевой обработке;

-экспериментальная проверка результатов и разработка методов формирования заранее задаваемых параметров ансамблей включений. В ходе работы были выполнены экспериментальные исследования и теоретическое описание быстропротекающих процессов фазовых и структурных превращений в сталях под действием мощных лучевых источников нагрева и проведены комплексные теоретические и экспериментальные исследования взаимосвязи перестроек кристаллической решетки с диффузионно-контролируемой кинетикой формирования и распада твердых растворов в условиях высоких пространственных температурных градиентов. На этой основе разработаны принципы управления микроструктурой и свойствами материалов при обработке мощными потоками энергии и создания технологий лучевой обработки материалов, обеспечивающих получение заранее заданных свойств материала в зоне обработки. Разработанная модель позволяет экономить материальные ресурсы, давая возможность сократить обьем дорогостоящих экспериментов.

Добавить комментарий