29

Д ержавний вищий навчальний заклад

«Запорізький національний університет»

Міністерства освіти і науки України

ДО ЗАХИСТУ ДОПУЩЕНИЙ

Завідувач кафедри фізики металів,

Доктор фіз.-мат. наук, професор

В.В. Гіржон

(підпис) (розшифровка підпису)

2016р.

Дипломна робота структура поверхневих шарів титанового сплаву вт 1-0 після лазерного модифікування порошками карбідів

Розробив,

ст.гр. О.С. Алькема

(підпис, дата)

Керівник

к.ф.-м.н.,ст..викл. Т.А. Дмитренко

(підпис, дата)

Нормоконтролер,

к.ф.-м.н.,ст..викл. Т.А. Дмитренко

(підпис, дата)

2016

Р еферат

Дипломна робота: …стор., …рис., …табл., …джерел.

Мета роботи – дослідження структури поверхневих шарів титанового сплаву ВТ 1-0 після лазерного модифікування порошками карбідів.

Об’єкт дослідження – зразки титанового сплаву ВТ 1-0 леговані порошками карбідів ПКХН15 (карбід хрома); ПКХТН30 (карбід хрома-титана).

Методи дослідження – рентгеноструктурний та металографічний аналіз.

За допомогою рентгенографічного та металографічного методів були дослідженні процеси, що відбуваються в зоні лазерного легування зразків сплавів титану ВТ 1-0 при різних співвідношеннях товщини обмазки та густини потужності лазерного випромінювання.

Встановлено, що при збільшенні товщини обмазки зразків сплавів титану ВТ 1-0 мікротвердість шарів збільшується за рахунок утворення ??????????

ЛАЗЕРНЕ ЛЕГУВАННЯ, КВАЗІКРИСТАЛ, ТЕПЛОВІ ДЖЕРЕЛА, ДІАГРАМА СТАНУ, РЕНТГЕНОСТРУКТУРНИЙ АНАЛІЗ, МЕТАЛОГРАФІЯ.

З МІСТ

Вступ

1. Літературний огляд………………………………………………………

1.1 Лазерна модифікація поверхні…………………………………..

1.2 Класифікація лазерів……………………………………………..

1.2.1 Газові лазери…………………………………………………

2. Твердотільні лазери………………………………………….

1.3 Напівпровідникові лазерні діоди…………………………………

1.4 Поверхнева лазерна обробка…………………………………….

1. Види поверхневої лазерної обробки……………………….

2. Лазерна модифікація поверхні………………………………

3. Головні переваги технології лазерної модифікації поверхні

4. Практичні процеси лазерної модифікації поверхні застосовуються для обробки широкого асортименту матеріалів…………………………………………………….

5. Практичне застосування процесів лазерної модифікації поверхні………………………………………………………

4. Титан……………………………………………………………….

   1. Фізичні властивості…………………………………………

   2. Хімічні властивості…………………………………………

   3. Титан в чистому вигляді і у вигляді сплавів………………

   4. Титан у вигляді сполук……………………………………..

В СТУП

Промисловий спосіб виробництва титану полягає в збагачені і хлорувані титанової руди з подальшим відновленням з чотирихлористого титану металевим магнієм. Отримана при цьому титанова губка маркується по твердості спеціально виплавлених з неї зразків.

Отриманий в результаті послідовного дроблення губки, пресування, спікання і переплавки брикетів технічний титан маркується в залежності від вмісту домішок.

Відмінними рисами титану є високі механічні властивості, невелика щільність і тому висока питома міцність при 20-25° С і кріогенних температурах, хороша корозійна стійкість.

Перевагою титанових сплавів в порівнянні з титаном є більш високі міцність і жароміцність при досить хорошій пластичності, високій корозійній стійкості і малої щільності.

За впливом на поліморфізм титану всі легуючі елементи поділяються на три групи: а-стабілізатори, в-стабілізатори і нейтральні елементи.

Лазерне легування є одним із видів лазерного зміцнення (поверхневої обробки), при якому підвищення твердості та інших експлуатаційних характеристик поверхневого шару матеріалу досягається не лише за рахунок структурних і фазових перетворень в зоні лазерної дії, але і за рахунок створення нового сплаву, який відрізняється від матричного матеріалу хімічним складом. В основі цього нового сплаву є матричний матеріал.

Однорідність розподілення легуючого металу в твердому розчині залежить не тільки від теплофізичних характеристик складових двокомпонентної системи, але і від режиму обробки. Кількість легуючого елементу в зоні дії лазерного випромінювання значно перевищує межі розчинності при рівноважних умовах.

1. ЛІТЕРАТУРНИЙ ОГЛЯД

1.1. Лазерна модифікація поверхні

Створення лазерів - зробило революцію в науці і техніці. За два десятиліття після їх виникнення формувалися нові фундаментальні і прикладні напрямки фізичної оптики - оптична квантова електроніка і нелінійна оптика. В даний час неможливо уявити ні сучасні фундаментальні дослідження, ні рішення технічних і технологічних завдань без використання лазерів.

Лазери - це генератори і підсилювачі когерентного випромінювання в оптичному діапазоні, дія яких заснована на індуційному (викликаному полем світлової хвилі) випромінюванні квантових систем - атомів, іонів, молекул, що знаходяться в станах, суттєво відмінних від термодинамічної рівноваги. Лазери, як і мазери, генератори та підсилювачі НВЧ діапазону, називають ще квантовими генераторами (підсилювачами), оскільки поведінка частинок, що беруть участь в їх роботі описується законами квантової механіки. Принциповою відмінністю лазерів від всіх інших джерел світла (теплових, газорозрядних і ін.), що представляють собою по суті справи джерела оптичного шуму, є високий ступінь когерентності лазерного випромінювання. Зі створенням лазерів в оптичному діапазоні з'явилися джерела випромінювання, аналогічні звичним в радіодіапазоні генераторів когерентних сигналів, здатні успішно використовуватися для цілей зв'язку і передачі інформації, а за багатьма своїми властивостями - спрямованості випромінювання, смузі переданих частот, низького рівня шумів, концентрації енергії в часі і т.д. - Перевершують класичні пристрої радіодіапазону.