Презентація на тему:
МОДИФІКУВАННЯ ПОВЕРХОНЬ МЕТАЛІВ ІЗ ЗАСТОСУВАННЯМ НИЗЬКОЕНЕРГЕТИЧНИХ СИЛЬНОСТРУМНИХ ЕЛЕКТРОННИХ ПУЧКІВ

Тема: МОДИФІКУВАННЯ ПОВЕРХОНЬ МЕТАЛІВ ІЗ ЗАСТОСУВАННЯМ НИЗЬКОЕНЕРГЕТИЧНИХ СИЛЬНОСТРУМНИХ ЕЛЕКТРОННИХ ПУЧКІВ

Мета роботи: вивчити вплив обробки металів низькоенергетичним сильнострумним електронним пучком на структуру поверхневих шарів.

Методи модифікування поверхонь металів Плазмовий метод; Лазерний метод; Обробка потоками іонів; Обробка електронним пучком.

Вакуумна імпульсна електронно-променева установка «SOLO» Основні параметри: Діаметр вакуумні камери 650 мм Висота вакуумной камери 460 мм Робочий тиск 10-2 Па Діаметр променя 1 - 5 см Струм променя 30 - 300 A Середня енергия електронів 5 - 18 кэВ Тривалість імпульса 20 - 150 мкс Частота імпульсів 0,3 - 10 Гц Забезпечується висока густина енергії при низькій прискорюючій напрузі, висока енергетична ефективність, широкий діапазон регулювання параметрів, малий час готовності, обробка в вакуумі.

Методика проведення досліджень Досліджені матеріали Для досліджень вибрані технічне залізо 10895 і хромонікелева сталь 12Х18Н10Т Методика досліджень будови і властивостей модифікованого шару Оптична металографія; Растрова електронна просвічуюча мікроскопія.

ES (Дж/см2) = 10 (а); 15 (б); 25 (в); 30(г); 30(д); 35(е) = 50 мкс = 100 мкс Вплив режиму обробки на поверхню сталі 10895 а б в г е д

Вплив режиму обробки на поверхню сталі 12Х18Н10Т 150 мкс; ES (Дж/см2) = 15 (г); 25 (д); 35 (в) 100 мкс; ES (Дж/см2) = 15 (а); 25 (б); 35 (в) а б в г д е

Мікроструктура сталі 10895 Мікроструктура в зоні обробки електронним променем (30 Дж/см2; 100 мкс); х 320

Зміна мікротвердості заліза в зоні модифікації ЕПО

Мікроструктура заліза – основний метал х250

Мікроструктура заліза – оплавлений шар х250

Тонка структура заліза: (а) – основний метал х15 000; (б) – модифікований шар х15 000

б а Мікроструктура сталі 12Х18Н10Т: (а) – основний метал; (б) – оплавлений шар х250

Тонка структура сталі 12Х18Н10Т: (а) – основний метал х15 000; (б) – модифікований шар х20 000 а б

Розподіл температур в поверхневому шарі заліза. τ=50 мкс; Е=10 Дж/см2

Основні висновки Електронно-променева обробка має ряд властивостей, що дають їй переваги у використаннні порівняно із іншими подібними видами обробки. Застосування низькоенергетичного високострум-ного електронного пучка при обробці металів дозволяє отримувати тонкі оплавлені поверхневі шари, змінюючи властивості поверхневого шару, створюючи структуру з більш дрібним зерном. Товщина оплавленого шару залежить від густини енергії і тривалості імпульсу. Така обробка забезпечує високу чистоту поверхонь не гірше за механічне полірування.