limЛитье и металлургияLitiyo i Metallurgiya (FOUNDRY PRODUCTION AND METALLURGY)1683-60652414-0406BNTU10.21122/1683-6065-2019-2-109-116lim-2875Research ArticleМатериаловедениеScience of materialsМодифицирование поверхностных слоев высокоэнергетической обработкойModification of surface layers by high energy treatmentВерещагинМ. Н.VereschaginM. N.ЦелуеваС. Н.TseluevaS. N.tselueva@gmail.comЦелуевМ. Ю.TseluevM. Yu.

г. Гомель, ул. Кирова, 32а

Гомельский государственный технический университет имени П. О. СухогоБеларусьPavel Sukhoi State Technical University of GomelBelarusИнститут механики металлополимерных систем имени В. А. БелогоБеларусьV.A. Belyi Metal Polymer Research Institute of National Academy of Sciences of BelarusBelarus20190908201902109116Copyright © Верещагин М.Н., Целуева С.Н., Целуев М.Ю., 20192019Верещагин М.Н., Целуева С.Н., Целуев М.Ю.Vereschagin M.N., Tselueva S.N., Tseluev M.Y.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://lim.bntu.by/jour/article/view/2875

Воздействие лазерного излучения приводит к изменению температурного поля обрабатываемого вещества. Характер нагрева, определяющийся скоростями изменения температуры, температурных градиентов, временем достижения температур структурных и фазовых переходов, оказывается различным в зависимости от свойств обрабатываемого материала и условий обработки.

При модифицировании поверхностных слоев высокоэнергетической обработкой изменением мощности и времени воздействия лазерного излучения можно получить широкий спектр структурных состояний обрабатываемых участков поверхности материала.

Показано, что форма ТВП-диаграмм и кривые охлаждения прецизионных сплавов на поверхности двухслойной металлической системы после нагрева их лазерным излучением определяются конкурированием двух процессов, действующих в противоположных направлениях: увеличением движущей силы процесса кристаллизации с ростом переохлаждения и снижением поверхности атомов.

Метод модифицирования поверхности движущимся лазерным излучением позволяет получать аморфные функциональные слои из прецизионных сплавов на поверхности металлических изделий.

Exposure to laser radiation leads to a change in the temperature field of the substance being treated. The nature of heating, which is determined by the rate of change of temperature, temperature gradients, the time to reach the temperatures of structural and phase transitions, is different depending on the properties of the material being processed and the processing conditions.

When modifying the surface layers by high-energy processing by changing the power and time of exposure to laser radiation, you can get a wide range of structural states of the treated surface areas of the material.

It is shown that the shape of TVP diagrams and cooling curves of precision alloys on the surface of a two-layer metal system after heating them with laser radiation are determined by the competition of two processes acting in opposite directions: an increase in the driving force of the crystallization process with an increase in supercooling and a decrease in the surface of atoms.

The method of surface modification by moving laser radiation allows to obtain amorphous functional layers of precision alloys on the surface of metal products.

лазерное излучениевысокоэнергетическая обработкалазерная закалкатемпературный профильТВП-диаграммаlaser radiationhigh-energy processinglaser hardeningtemperature profileTVP-diagramReferencesЛеонтьев П. А. Лазерная поверхностная обработка металлов и сплавов / П. А. Леонтьев, Н. Г. Чеканова, М. Г. Хан. М.: Металлургия, 1986. 142 с.Leont’ev P. A., Chekanova N. G., Han M. G. Lazernaja poverhnostnaja obrabotka metallov i splavov [Laser surface treatment of metals and alloys]. Moscow, Metallurgija Publ., 1986. 142 p.Бейтмен Г. Таблицы интегральных преобразований. В 2-х т. / Г. Бейтмен, А. Эрдейн. М.: Наука, 1969–1970. Т. 1. Преобразования Фурье, Лапласа, Меллина, 1969. 344 с.Bejtmen G., Jerdejn A. Tablicy integral’nyh preobrazovanij: Vol. 2 t. [Integral Conversion Tables. In 2 tons]. Moscow, Nauka Publ., 1969–1970. Vol. 1. Preobrazovanija Fur’e, Laplasa, Mellina [Fourier, Laplace, Mellin Transformations], 1969. 344 p.Корн Г. Справочник по математике для научных работников и инженеров / Г. Корн, Т. Корн. М.: Наука, 1968. 720 с.Korn G., Korn T. Spravochnik po matematike dlja nauchnyh rabotnikov i inzhenerov [Math Handbook for Scientists and Engineers]. Moscow, Nauka Publ., 1968. 720 p.Лыков А. В. Теория теплопроводности / А. В. Лыков. М.: Высш. шк., 1967. 600 с.Lykov A. V. Teorija teploprovodnosti [Heat conduction theory]. Moscow, Vysshaja shkola Publ., 1967. 600 p.Григорьянц А. Г. Основы лазерной обработки материалов / А. Г. Григорьянц. М.: Машиностроение, 1989. 304 с.Grigor’janc A. G. Osnovy lazernoj obrabotki materialov [Basics of laser material processing]. Moscow, Mashinostroenie Publ., 1989. 304 p.Верещагин М. Н. Структурообразование прецизионных сплавов при быстрой закалке из расплава / М. Н. Верещагин, М. Ю. Целуев, С. Н. Целуева // Вестн. ГГТУ им. П. О. Сухого, 2019.Veresсhagin M. N., Tseluev M. Ju., Tselueva S. N. Strukturoobrazovanie precizionnyh splavov pri bystroj zakalke iz rasplava [Structure formation of precision alloys during rapid melt quenching]. Vestnik GGTU im. P. O. Suhogo = Bulletin GGTU named after P, O. Sukhoj, 2019.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.