АНАЛИЗ СОВРЕМЕННОЙ СИТУАЦИИ В ОБЛАСТИ ПРИМЕНЕНИЯ ЭЛЕКТРОННО-ПУЧКОВОЙ ОБРАБОТКИ РАЗЛИЧНЫХ СПЛАВОВ ЧАСТЬ 1

doi: 10.25712/ASTU.2072-8921.2021.04.017

Аннотация

Продление ресурса металлических деталей и конструкций, а также обеспечение надежности и безопасности их работы неразрывно связано с технологиями, применя­емыми на стадии изготовления. Предъявляемые сегодня требования к новым изделиям как со стороны эксплуатации, так и с точки зрения экологичности и экономичности их производства, не позволяют решать поставленные задачи с использованием только традиционных технологий. В этом аспекте развитие физического материаловедения в последние годы стало возможным благодаря выходу на новый уровень возможностей электронно-лучевых установок, применяемых для упрочнения поверхности изделий из различных сплавов электронно-пучковой обработкой (ЭПО).

В статье выполнен анализ исследовательских работ в области применения электронных пучков как самостоятельного способа обработки, так и в составе с другими технологиями, позволяющими модифицировать поверхностные слои металлических деталей и изделий с целью улучшения их механических и эксплуатационных свойств. В первой части работы указаны основные преимущества ЭПО перед другими технологиями, в основе которых лежат концентрированные потоки энергии. Отмечена невысокая точность существующих математических моделей, предназначенных для аналитической оценки теплового поля поверхностных слоев металлических многокомпонентных сплавов, обрабатываемых электронными пучками, что требует проведения длительных и дорогостоящих исследований влияния режимов облучения на физико-химическое состояние материала. Выполнен анализ трудов авторских коллективов из РФ за последние 10 лет, посвященные ЭПО поверхностных слоев сталей, титановых и алюминиевых сплавов с применением классической термообработки или без нее. Анализ показал, что метод применим для обработки широкой номенклатуры металлических материалов и позволяет после применения существенно повысить механические и усталостные характеристики обрабатываемых изделий.