Исследование формирования субструктуры алюминиевых сплавов в процессе затвердевания при высокоэнергетических воздействиях и разработка основ технологии получения изделий с повышенными эксплуатационными свойствами

Abstract

Объектом исследований являются субструктуры алюминиевых сплавов в процессе затвердевания при высокоэнергетических воздействиях. Цель исследований – исследование влияния высокоэнергетического воздействия при затвердевании и в твердом состоянии на формирования ультрадисперсной структуры поверхностных слоев и разработка высокоинтенсивной технологии получения изделий из алюминиевых сплавов. Проведен анализ методов получения метастабильных структур в условиях интенсивного теплообмена, изучены особенности высокоскоростной кристаллизации сплавов системы алюминий-железо. Выбрана математическая модель и произведен расчет тепловых параметров и процесса формирования структуры алюминиевых сплавов в условиях неравновесной кристаллизации. Построены зависимости влияния параметров высокоэнергетической обработки на дисперсность структурных составляющих, т.е. определено количество центров кристаллизации и критический радиус зародышей для сплава алюминия при действии лазерного источника на поверхность этого сплава. Выбраны компоненты для лазерного легирования алюминиевых сплавов. Исследовано влияния параметров лазерной обработки на физико-механические и трибологические характеристики упрочненных поверхностей. Установлены корреляционные зависимости между параметрами лазерной обработки, физико-механическими свойствами и трибологическими характеристиками.