Физическая природа упрочнения и защиты поверхности металлов и сплавов концентрированными потоками энергии тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.07, кандидат наук Райков, Сергей Валентинович

• Райков, Сергей Валентинович
• кандидат наук
• 2017

Оглавление диссертации кандидат наук Райков, Сергей Валентинович

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

1 СОВРЕМЕННЫЕ МЕТОДЫ ОБРАБОТКИ ПОВЕРХНОСТИ МЕТАЛЛОВ И СПЛАВОВ КОНЦЕНТРИРОВАННЫМИ ПОТОКАМИ ЭНЕРГИИ

1.1 Описание проблемы, обоснование актуальности темы исследования

1.2 Характеристика современных методов обработки поверхности металлических материалов

1.2.1 Упрочнение поверхностных слоев металлов и сплавов лазерным излучением, электронными пучками и импульсными плазменными струями

1.2.2 Методы наплавки

1.3 Физические и технологические особенности обработки поверхности концентрированными потоками энергии

1.3.1 Модификация структурно-фазовых состояний поверхности металлических материалов при обработке лазерным излучением, электронными пучками и импульсными плазменными струями

1.3.2 Процессы, протекающие при электродуговой наплавке

1.4 Механизмы формирования структуры и механических свойств металлов и сплавов при обработке поверхности концентрированными потоками энергии

1.4.1 Механизмы упрочнения металлов и сплавов при обработке поверхности лазерным излучением, электронными пучками и импульсными плазменными струями

1.4.2 Влияние наплавки на эксплуатационные свойства деталей

и конструкций

1.5 Цель и задачи исследования

2 ОБОРУДОВАНИЕ, МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДИКИ ИССЛЕДОВАНИЯ

2.1 Оборудование и режимы для осуществления электровзрывного легирования, электронно-пучковой обработки и электродуговой наплавки

2.1.1 Лабораторная электровзрывная установка ЭВУ 60/10 для получения импульсных многофазных плазменных струй и особенности методики проведения электровзрывного легирования

2.1.2 Оборудование для обработки поверхности материалов низкоэнергетическими сильноточными электронными пучками и особенности методики ее проведения

2.1.3 Режимы обработки

2.2 Материалы подложек для исследования процессов электровзрывного легирования и электродуговой наплавки

2.3 Методики исследования структуры, фазового состава и свойств модифицированных поверхностных слоев

3 РАСТРОВАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ МИКРОСКОПИЯ И РЕНТГЕНОСПЕК-ТРАЛЬНЫЙ МИКРОАНАЛИЗ ПОВЕРХНОСТНЫХ СЛОЕВ СПЛАВОВ ВТ1-0 И ВТ6 ПОСЛЕ ЭЛЕКТРОВЗРЫВНОГО ЛЕГИРОВАНИЯ И ПОСЛЕДУЮЩЕЙ ЭЛЕКТРОННО-ПУЧКОВОЙ ОБРАБОТКИ

3.1 Особенности структуры поверхности сплавов ВТ1-0 и ВТ6 после различных видов электровзрывного легирования и комбинированной обработки

3.2 Особенности градиента структуры по глубине зоны комбинированной обработки сплава ВТ 1-0

3.3 Особенности градиента структуры по глубине зоны комбинированной обработки сплава ВТ6

3.4 Выводы

4 ФАЗОВЫЙ СОСТАВ ЗОНЫ ЛЕГИРОВАНИЯ ТЕХНИЧЕСКИ ЧИСТОГО ТИТАНА ВТ 1 -0 ПОСЛЕ КОМБИНИРОВАННОЙ ОБРАБОТКИ

4.1 Анализ структурно-фазовых состояний сплава ВТ1-0 после электровзрывного науглероживания с порошковой навеской диборида титана и последующей электронно-пучковой обработки

4.2 Анализ структурно-фазовых состояний сплава ВТ1-0 после электровзрывного науглероживания с порошковой навеской карбида кремния и последующей электронно-пучковой обработки

4.3 Анализ структурно-фазовых состояний сплава ВТ1-0 после электровзрывного науглероживания с порошковой навеской оксида циркония и последующей электронно-пучковой обработки

4.2 Выводы

5 СТРУКТУРА ПОКРЫТИЙ, НАПЛАВЛЕННЫХ НА СТАЛЬ HARDOX

400 ПОРОШКОВЫМИ ПРОВОЛОКАМИ ЕМООТЕС 00*30, Е№

БОТЕС Б0*33 И БК А 70-0

5.1 Структура покрытий, выявленная методами световой и растровой электронной микроскопии

5.2 Исследование элементного состава покрытий методами рентгено-спектрального микроанализа

5.3 Фазовый состав покрытий

5.4 Электронно-микроскопический микродифракционный анализ фазового состава покрытий методом реплик с экстракцией

5.5 Выводы

6 МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПОВЕРХНОСТИ ОБРАБОТКИ И

ВНЕДРЕНИЕ СПОСОБОВ И ТЕХНОЛОГИИ УПРОЧНЕНИЯ И ЗАЩИТЫ МЕТАЛЛОВ И СПЛАВОВ КОНЦЕНТРИРОВАННЫМИ ПОТОКАМИ ЭНЕРГИИ

6.1 Микротвердость и износостойкость зоны легирования технически чистого титана ВТ1 -0 после комбинированной обработки

6.2 Микротвердость и трибологические свойства наплавленных покрытий

6.3 Наплавка и эксплуатации покрытий в условиях производства

6.4 Выводы

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ПРИЛОЖЕНИЕ А. СПРАВКИ О ВНЕДРЕНИИ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Физическая природа упрочнения и защиты поверхности металлов и сплавов концентрированными потоками энергии»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы исследования. Долговечность рабочих поверхностей металлов и сплавов, главным образом, определяется качеством их защиты от износа и коррозии. Большая их часть всего за два-три года теряют до 50 % своих функциональных свойств, что приводит к значительным материальным потерям.

Методы упрочнения поверхности включают в себя, с одной стороны, модифицирование (в том числе легирование) поверхностных слоев материала без изменения геометрических размеров детали, а с другой, - нанесение покрытия на поверхность детали, когда ее размеры изменяются на величину наносимого слоя покрытия. В первом случае изменяются или структура материала в поверхностном слое, или химический состав и распределение его по глубине слоя, или одновременно и то, и другое. Во втором случае главным фактором, определяющим упрочнение, является выбранный материал покрытия, отличающийся от основного материала изделия и обеспечивающий требуемые свойства поверхности.

В последние десятилетия приоритетное развитие получили новые высокоэффективные методы упрочняющей обработки, использующие концентрированные потоки энергии (КПЭ). Поверхностное легирование, напыление покрытий при обработке КПЭ и наплавка приводят к многократному повышению эксплуатационных свойств, таких как твердость, износо-, жаростойкость и др. В Сибирском государственном индустриальном университете (СибГИУ) получили развитие электровзрывное легирование (ЭВЛ) и электронно-пучковая обработка (ЭПО) низкоэнергетическими сильноточными электронными пучками. Это локальные методы упрочнения поверхности, которые могут оказаться экономически эффективными и найти практическое применение. Один из наиболее эффективных и экономичных методов защиты поверхности - это электродуговая наплавка, позволяющая обеспечить оптимальное соотношения свойств поверхности и объема материала. Она применяется не только для ремонта изношенных элементов конструкций, но и для придания особых свойств поверхностям новых изделий перед вводом их в эксплуатацию.

В связи со сложностью физических процессов при обработке поверхности с использованием ЭВЛ, ЭПО и электродуговой наплавки возможности этих методов продолжают изучаться. Это обусловливает актуальность проведения новых исследований их практического применения для повышения функциональных свойств в том или ином конкретном случае, а также дальнейших теоретических и экспериментальных исследований механизмов упрочнения поверхностных слоев.

Исследования по теме диссертации соответствуют направлению «Нанотехнологии и наноматериалы» Перечня критических технологий РФ и приоритетному направлению развития науки, технологий и техники в РФ «Индустрия наносистем».

Степень разработанности темы исследования. Начиная с середины 80-х годов, обработка поверхности металлов и сплавов КПЭ сложилась в самостоятельное направление научных исследований и практических разработок [1-19]. Ее основная особенность состоит в том, что поверхность нагревается до оплавления. Примерами источников КПЭ являются электрическая дуга, импульсные плазменные струи, лазерное и световое излучение, мощные электронные и ионные пучки. Такое их разнообразие обусловливает широкие возможности обработки. Она используются для поверхностной закалки, легирования, напыления покрытий и других целей. При этом даже если источники используются для одной цели, например, поверхностного легирования, они, заметно отличаются друг от друга по параметрам и условиям обработки. Это позволяет получать различные структурно-фазовые состояния и, как следствие, различные функциональные свойства поверхности. В связи с этим в настоящее время интерес представляет развитие всех методов обработки и определения оптимальной области их использования.

В последние годы получили развитие импульсные плазменные методы легирования поверхности металлов и сплавов [13-16]. Одним из наиболее перспективных, интенсивно развиваемых в настоящее время методом обработки, является ЭВЛ, в котором инструментом воздействия на поверхность являются импульсные плазменные струи, формируемые при разряде емкостных накопителей энергии

через проводники. В этом случае рабочее вещество ускорителя плазмы служит как для нагрева поверхностных слоев металлов, так и для их легирования [17-19].

Модифицирование структуры и свойств поверхностных слоев материалов методом ЭВЛ заключается в формировании из продуктов электрического взрыва проводников импульсной многофазной плазменной струи, оплавлении ею поверхности и насыщении расплава компонентами струи, последующей кристаллизации расплава в условиях самозакалки с образованием упрочняющих фаз. В качестве взрываемого проводника может быть использован любой электропроводный материал. В качестве легирующих добавок при ЭВЛ могут использоваться также порошки различных веществ, которые вносятся в импульсную многофазную плазменную струю, формируемую из продуктов взрыва и служащую инструментом воздействия на обрабатываемую поверхность. В результате обработка приводит к одновременному многократному повышению различных физико-механических и эксплуатационных свойств. Упрочнение обусловливается, прежде всего, мелкодисперсными частицами вторых фаз (карбидных, боридных и других), распределенных в вязкой металлической матрице. Состояние исследований в этой области характеризуется изучением особенностей тех видов ЭВЛ (например, науглероживания и карбоборирования, модельных металлов и сплавов), которые уже успешно апробированы в условиях производства при использовании других аналогичных или традиционных методов.

Особенностями ЭВЛ являются его импульсный характер и неоднородность строения и структуры используемых для обработки поверхности плазменных струй. Вследствие импульсного характера обработки в зоне легирования сохраняются области структурно-свободных легирующих элементов, например, углерода (в форме графита) или бора. В сформированной плазменной струе конденсированные частицы продуктов взрыва и порошковых навесок располагаются в тылу струи и поэтому достигают облучаемой поверхности, когда она уже оплавлена или после ее кристаллизации. Эти частицы формируют на облучаемой поверхности развитый рельеф, что может ограничивать область практического использования метода и требует осуществления дальнейшей модификации зоны обработки.

Практическое применение разрядно-импульсных технологий упрочнения в настоящее время сдерживается малой изученностью характерных для них взаимосвязанных процессов вблизи облучаемой поверхности, в оплавляемой зоне легирования и в зоне термического влияния. Это относится и к ЭВЛ, что ограничивает возможности управления обработкой и оптимизации формируемых свойств. В литературе мало систематизированных сведений о тепловых, силовых и гидродинамических процессах при ЭВЛ, влиянии структуры импульсных плазменных струй на результаты обработки, металлофизических аспектах этого метода поверхностного легирования. Мало экспериментальных данных имеется и по его практическому использованию. Это отражается на отставании в разработке специализированного оборудования с высоким уровнем механизации и автоматизации процесса обработки поверхности.

Одно из направлений развития исследований в области ЭВЛ, которое стало развиваться в последние годы, - это разработка комбинированного метода упрочнения поверхности, сочетающего ЭВЛ и последующую ЭПО зоны легирования. Электронно-пучковая обработка с использованием низкоэнергетических сильноточных электронных пучков осуществляется в импульсно-периодическом режиме, что позволяет, с одной стороны, увеличить время нахождения поверхностного слоя в расплавленном состоянии и гомогенизировать его элементный состав, а с другой, - сохранить закалочные эффекты, приводящие к формированию субмик-ро- и наноразмерной структуры.

Выявление закономерностей ЭВЛ, а также комбинированной обработки, включающей ЭВЛ и последующую ЭПО, вносит вклад в развитие теоретических представлений о поверхностном легировании с использованием КПЭ.

Почти каждое предприятие в той или иной мере сталкивается с проблемой износа оборудования. Особенно остро эта проблема стоит на предприятиях горнодобывающей, металлургической и строительной отраслей. В последние годы получили развитие научные исследования и практические разработки в области наплавки композиционных покрытий, упрочненных частицами карбидов, боридов и других высокотвердых и высокомодульных фаз. Такие покрытия эффективно

работают в условиях сильного абразивного изнашивания и применяются в различных областях промышленности (строительной, металлургической, горнодобывающей и др.). В этом случае основными факторами, обеспечивающим упрочнение, является выбранный материал наплавочного покрытия. Для обоснованного выбора материала покрытий, соответствующих условиям их эксплуатации, необходимо проведение подробных исследований их свойств и структуры.

Цель и задачи исследования. Целью настоящей работы является установление физической природы и выявление механизмов повышения эксплуатационных свойств сталей и сплавов при обработке поверхности импульсными плазменными струями, электронными пучками и электродуговой наплавке.

Для достижения цели решены следующие задачи:

- разработать способы формирования повышенных механических свойств поверхностных слоев титановых сплавов ВТ1-0 и ВТ6 при ЭВЛ с порошковыми навесками и последующей ЭПО;

- исследовать рельеф поверхности после комбинированного воздействия (ЭВЛ и последующей ЭПО) на сплавы при различных режимах;

- исследовать градиент структурно-фазовых состояний и свойств (микротвердости, износостойкости) модифицированных слоев после ЭВЛ и последующей ЭПО на сплавы при различных режимах;

- исследовать градиенты структурно-фазовых состояний и свойств покрытий (микротвердости, износостойкости), наплавленных на сталь электродуговым методом порошковыми проволоками различного химического состава;

- провести сравнительный анализ механизмов формирования структурно-фазовых состояний, обеспечивающих повышенные прочностные и трибологиче-ские параметры покрытий на стали, сформированных при электродуговой наплавке;

- внедрить результаты работы с получением экономического эффекта.

Научная новизна. Научная новизна полученных результатов заключается в

следующем. Установлено, что на поверхности зоны обработки титановых сплавов ВТ1 -0 и ВТ6 при электровзрывном науглероживании с порошковыми навесками

различных веществ формируется покрытие, которое при последующей ЭПО объединяется с нижележащей зоной легирования, образуя единую зону упрочнения.

На поверхности зоны легирования, а также во фрагментах покрытия наблюдаются следы течения расплава, микротрещины и поры. Последующая ЭПО поверхности зоны легирования приводит к уменьшению ее шероховатости, залечиванию микротрещин и пор, выравниваю содержания легирующих элементов как по поверхности зоны обработки, так и по ее глубине.

Зона упрочнения имеет двуслойное строение. Верхний слой имеет мелкодисперсное дендритное строение, а нижний - либо более грубое дендритное строение как в случае использования порошка диборида титана TiB2, либо равноосное строение как при использовании частиц порошка карбида кремния SiC и оксида циркония ZrO2.

Установлено, что максимальное упрочнение как после ЭВЛ, так и после ЭПО достигается при использовании порошка диборида титана, а наименьшее -при использовании порошка оксида циркония. После ЭВЛ микротвердость имеет максимальный уровень на поверхности зоны легирования. Во всех режимах ЭПО зоны ЭВЛ микротвердость как на поверхности, так и ее средний уровень по объему зоны упрочнения уменьшается, а глубина зоны упрочнения увеличивается.

Распределение микротвердости по глубине зоны упрочнения после ЭПО имеет немонотонный характер - вблизи границ верхнего и нижнего слоя формируются максимумы микротвердости.

С ростом плотности энергии электронного пучка содержание а-Т в зоне упрочнения увеличивается, а упрочняющих фаз уменьшается. Во всех случаях основной упрочняющей фазой является карбид титана ^С Частицы упрочняющих фаз, а также титановые прослойки, разделяющие их, имеют в основном субмикро -и наноразмерный характер. Взаимодействие с расплавом частиц порошковых навесок приводит к образованию новых наноразмерных упрочняющих фаз.

Установлено влияние химического состава наплавленных покрытий на уровень их физико-механических свойств.

Выявлены структурно-фазовые состояния наплавленных покрытий, сформированных порошковыми проволоками различного химического состава.

Установлены механизмы упрочнения покрытий обусловленные формированием субмикро- и наноразмерной структуры, содержащей карбиды, бориды, кар-бобориды и боросилициды железа, хрома и ниобия, образованием твердых растворов, закалочными эффектами и остаточными напряжениями.

Теоретическая и практическая значимость работы. Определены режимы ЭВЛ титановых сплавов ВТ1-0 и ВТ6 и последующей обработки поверхности легирования низкоэнергетическими сильноточными импульсно-периодическими электронными пучками, обеспечивающие повышение износостойкости и микротвердости модифицированной поверхности, увеличение глубины зоны упрочнения и уменьшение параметра шероховатости поверхности.

Проведены фундаментальные исследования с использованием методов современного физического материаловедения (электронной микроскопии и рентгеновского фазового анализа) структурно-фазовых состояний зоны легирования, сформированных новым методом обработки поверхности, включающим ЭВЛ и последующую ЭПО. Определены режимы, при которых ЭПО уменьшает шероховатость поверхности зоны легирования, стабилизирует ее структурно-фазовые состояния. Изучены распределения микротвердости по глубине модифицированных слоев технически чистого титана после комбинированной обработки. Таким образом, раскрыта физическая природа упрочнения.

Углублены знания о физических процессах формирования структуры и свойств покрытий, наплавленных с использованием порошковых проволок. Получены новые знания о строении, структуре и фазовом составе наплавленных покрытий. Изучены распределения микротвердости по их глубине. Испытания покрытий в условиях эксплуатации показали, что долговечность футеровочных пластин, защищающих ковши экскаваторов, после наплавки бронировочной сетки увеличилась в 1,5 раза.

Часть исследований выполнена в рамках грантов РФФИ «Разработка физических основ комбинированной технологии обработки поверхности сплавов на

основе титана, сочетающей электровзрывное легирование и высокоинтенсивное электронно-пучковое облучение» (проект 11-02-12091-офи-м-2011) и «Физическая природа формирования наноразмерных структурно-фазовых состояний и свойств при электровзрывном легировании и высокоэнергетической импульсной электронной обработки поверхности титана» (проект 11-02-91150-ГФЕН_а) и Федеральной целевой программой «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» на 2009-2013 гг. (гос. контракт № 14.740.11.0813). Разработка и внедрение новых технологических решений в области наплавки крупногабаритных деталей и конструкций (таких как ковши экскаваторов, кузова самосвалов и др.) имеет важное экономическое значение для горнодобывающих предприятий Кузбасса. Данные исследования выполнены по госзаданию Минобрнауки № 2708 на выполнение НИР. В целом диссертация является развитием традиционных работ, проводимых в научной школе СибГИУ «Прочность и пластичность материалов в условиях внешних энергетических воздействий».

Результаты работы используются аспирантами СибГИУ, обучающимися по специальности 03.06.01 - физика и астрономия (направленность 01.04.07 - физика конденсированного состояния), апробированы и используются на горнодобывающих предприятиях промышленности г. Новокузнецка и Кемеровской области.

Методология и методы исследования. При выборе методов упрочнения исходили из того, что функциональные свойства поверхностных слоев упрочняемых сплавов определяются, прежде всего, особенностями их структуры и фазового состава, которые зависят от технологических особенностей используемых методов обработки и параметров воздействия на упрочняемую поверхность. Наибольшее упрочнение достигается при поверхностном легировании с использованием лазерного, электронно-пучкового и плазменного нагрева поверхности. При этом структура, фазовый состав и свойства модифицированных слоев зависят от технологических особенностей используемых методов обработки и параметров воздействия на упрочняемую поверхность.

Легирование поверхности осуществляли на электровзрывной установке ЭВУ 60/10, разработанной в ФГБОУ ВО «Сибирский государственный индустри-

альный университет». Электронно-пучковую обработку проводили на установке «Соло», разработанной в Институте сильноточной электроники Сибирского отделения РАН, изменяя плотность энергии пучка, длительность импульсов и их число. Совместное использование ЭВЛ и ЭПО обусловлено тем, что они имеют сопоставимые значения поглощаемой плотности мощности, глубины и диаметра зоны воздействия, позволяют формировать новые структурно-фазовые состояния поверхностных слоев металлов и сплавов и расширить возможную область их практического использования.

Экспериментальные исследования модифицированных слоев и покрытий выполнены методами световой микроскопии, электронной сканирующей микроскопии и рентгеноспектрального микроанализа, просвечивающей электронной микроскопии тонких фольг и реплик, рентгеноструктурного анализа. Прочностные свойства оценивали, определяя распределение микротвердости по глубине, трибологические свойства - путем определения фактора износа по объему удаленного материала, отнесенного к нормальной нагрузке на образец и путь трения.

Диссертационная работа по своим целям, задачам, содержанию, методам исследования и научной новизне соответствует п. 1 «Теоретическое и экспериментальное изучение физической природы свойств металлов и их сплавов, неорганических и органических соединений, диэлектриков и в том числе материалов световодов как в твердом, так и в аморфном состоянии в зависимости от их химического, изотопного состава, температуры и давления» паспорта научной специальности 01.04.07 - физика конденсированного состояния.

Положения, выносимые на защиту:

1) технологические режимы обработки поверхностных слоёв сплавов ВТ1-0 и ВТ6, сочетающей электровзрывное науглероживание с порошковыми навесками диборида титана, карбида кремния и оксида циркония и последующую электронно-пучковую обработку, приводящие к кратному повышению микротвердости и износостойкости.

2) результаты исследований механических свойств покрытий, наплавленных порошковыми проволоками различного химического состава, согласно кото-

рым микротвердость и износостойкость превышают их значения в подложке в 2-3 раза;

3) результаты исследования рельефа поверхности, градиентного строения и структуры титановых сплавов после ЭВЛ и последующей ЭПО, приводящих к залечиванию дефектов, выглаживанию рельефа и формированию двухслойного строения зоны упрочнения;

4) результаты исследований градиентного строения наплавленных покрытий по глубине с субмикро- и наноразмерной многофазной структурой;

5) выявленные механизмы упрочнения, обусловливающие высокие физико-механические свойства модифицированных поверхностных слоев титановых сплавов и наплавленных порошковыми проволоками покрытий.

Степень достоверности и апробация результатов. Достоверность полученных результатов обусловлена большим объемом экспериментальных данных, полученных с использованием современных методов физического материаловедения, непротиворечивостью полученных результатов результатам других авторов, их соответствием известным теоретическим представлениям физики прочности, корреляцией результатов определения свойств покрытий с их долговечностью в условиях эксплуатации, эффективностью предложенных технологических решений, подтвержденных результатами промышленных испытаний и внедрением в производство.

Результаты диссертации представлялись на следующих научных мероприятиях Всероссийского и международного уровня: Всероссийской научно-практической конференции «Металлургия: технологии, управление, инновации, качество», Новокузнецк, 2011, 2012, 2015; XXI Уральской школе металловедов-термистов «Актуальные проблемы физического металловедения сталей и сплавов: материалы», Магнитогорск, 2012; XX Петербургских чтениях по проблемам прочности, посвященных памяти проф. В. А. Лихачева, Санкт-Петербург, 2012; 53-й Международной научной конференции «Актуальные проблемы прочности», Витебск, 2012; International Conference Nanomaterials and Properties, Alushta, 2012; VII Международной конференции «Фазовые превращения и прочность кристал-

лов», Черноголовка, 2012; 3rd International Congress on Radiation Physics and Chemistry of Condensed Matter, High Current Electronics and Modification of Materials with Particle Beams and Plasma Flows, 2012, Tomsk; III Всероссийской молодежной конференции с элементами научной школы «Функциональные нано-материалы и высокочистые вещества», Москва, 2012; Научных чтениях им. чл.-корр. РАН И. А. Одинга «Механические свойства современных конструкционных материалов», Москва, 2012, 2014; Четвертой ежегодной конференции Нанотехно-логического общества России, 2012, Москва; Первой Всероссийской научной конференции молодых ученых с международным участием «Перспективные материалы в технике и строительстве (ПМТС-2013)» Томск 2013; V Международной конференции «Деформация и разрушение материалов и наноматериалов», 2013. Москва; II Международной заочной конференции «Инновационные материалы и технологии в машиностроительном производстве», Орск, 2013; 11-ой Всероссийской научно-практической конференции «Проблемы повышения эффективности металлообработки в промышленности на современном этапе», Новосибирск, 2013; Четвертой международной конференции «От наноструктур, наноматериалов и нанотехнологий к наноидустрии», Ижевск, 2013; XII Международном семинаре «Структурные основы модифицирования материалов (МНТ-XII)», Обнинск, 2013; 10-й Международной конференции «Взаимодействие излучений с твердым телом», Минск, 2013; Международной научной конференции «Актуальные проблемы физики твердого тела», Минск, 2013; II Международной конференции «Влияние высокоэнергетических воздействий на структуру и свойства конструкционных материалов», Ольгинка, 2013; International seminar «External fields processing and treatment technology and preparation of nanostructure of metals and alloys», Шэнь Чжэнь, 2014; 16-й и 17-й Международной научно-практической конференции «Технологии упрочнения, нанесения покрытий и ремонта: теория и практика», 2014, 2015, Санкт-Петербург; XXII научно-практической конференции аспирантов, магистрантов и студентов «Физика конденсированного состояния», Гродно, 2014; 55-й Международной конференции «Актуальные проблемы прочности», Харьков, 2014; Восьмой Международной конференции «Фазовые превращения и

прочность кристаллов» памяти академика Г. В. Курдюмова и первой Всероссийской молодежной школе «Структура и свойства перспективных материалов», Черноголовка, 2014; Бернштейновских чтениях по термомеханической обработке металлических материалов, Москва, 2014; Международной конференции «Физическая мезомеханика многоуровневых систем - 2014. Моделирование, эксперимент, приложения», Томск, 2014; III Международной научной школе для молодежи «Материаловедение и металлофизика легких сплавов», Екатеринбург, 2014; Научном семинаре с международным участием, посвященном юбилею заслуженного профессора ТГАСУ Эдуарда Викторовича Козлова, Томск, 2014; International scientific conference of young scientists «Advanced Materials in Construction and Engineering», Томск, 2014; XIX Международной конференции «Физика прочности и пластичности материалов», 2015, Самара; International workshop «Effect of external influences on the strength and plasticity of metals and alloys», Барнаул, 2015; Международном симпозиуме «Перспективные материалы и технологии», посвященном 40-летию ИТА НАН Беларуси, Витебск, 2015; Научной сессии НИЯУ МИФИ-2015, Москва 2015; Всероссийской научной конференции с международным участием «II Байкальский материаловедческий форум», Улан-Уде, 2015; XXIII Уральской школе металловедов-термистов, посвященной 100-летию со дня рождения профессора А. А. Попова, Тольятти, 2016.

По материалам исследований опубликовано 90 работ. Основное содержание диссертационной работы отражено в 43-х статьях в журналах из перечня ВАК и четырех монографиях.

Диссертация включает в себя введение, шесть глав, заключение и приложение, изложена на 287 страницах машинописного текста, содержит 151 рисунок и 14 таблиц, список литературы состоит из 211 наименований.

Исследования выполнялись на кафедре естественнонаучных дисциплин им. проф. В. М. Финкеля СибГИУ. Автор благодарен научному консультанту заведующему кафедрой физики профессору В. Е. Громову и соавторам публикаций по теме диссертации.

1. СОВРЕМЕННЫЕ МЕТОДЫ ОБРАБОТКИ ПОВЕРХНОСТИ МЕТАЛЛОВ И СПЛАВОВ КОНЦЕНТРИРОВАННЫМИ ПОТОКАМИ ЭНЕРГИИ

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Райков, Сергей Валентинович, 2017 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Крукович, М. Г. Пластичность борированных слоев / М. Г. Крукович, Б. А. Прусаков, И. Г. Сизов. - М.: ФИЗМАТЛИТ, 2010. - 384 с.

2. Астапчик, С. А. Лазерные технологии в машиностроении и металлообработке / С. А. Астапчик, В. С. Голубев, А. Г. Маслаков. - Минск: Белорус. навука, 2008. - 251 с.

3. Латыпов, Р. Р. Технологии лазерной обработки конструкционных и инструментальных материалов в авиадвигателестроении: учеб. пособие / Р. Р. Латы-пов, Н. Г. Терегулов, А. М. Смыслов, А. В. Лобанов; под. общ. ред. В. Ф. Безъязычного. - М.: Машиностроение, 2007. - 234 с.

4. Григорьянц, А. Г. Технологические процессы лазерной обработки /А. Г. Григорьянц, И. Н. Шиганов, А. И. Мисюров. - М.: МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2006. - 664 с.

5. Чудина, О. В. Комбинированные методы поверхностного упрочнения сталей с применением лазерного нагрева: теория и технология / О. В. Чудина. -М.: МАДИ (ГТУ), 2003. - 248 с.

6. Приходько, В. М. Металлофизические основы разработки упрочняющих технологий / В. М. Приходько, Л. Г. Петрова, О. В. Чудина. - М.: Машиностроение, 2003. - 384 с.

7. Девойно, О. Г. Технология формирования износостойких поверхностей лазерным легированием / О. Г. Девойно. - Минск: Технопринт, 2001. - 178 с.

8. Грибков, В. А. Перспективные радиационно-пучковые технологии обработки металлов / В. А. Грибков, Ф. И. Григорьев, Б. А. Калин, В. Л. Якушин. - М.: Круглый год, 2001. - 528 с.

9. Шипко, А. А. Упрочнение сталей и сплавов с использованием электронно-лучевого нагрева / А. А. Шипко, И. Л. Поболь, И. Г Урбан. - Минск: «Навука i тэхшка», 1995. - 280 с.

10. Белов, А. Б. Сильноточные импульсные электронные пучки для авиационного двигателестроения / А. Б. Белов [и др.]; под ред. А. С. Новикова, В. А. Шулова, В. И. Энгелько. - М.: Дипак, 2012. - 292 с.

11. Коваль, Н. Н. Наноструктурирование поверхности металлокерамических и керамических материалов при импульсной электронно-пучковой обработке / Н. Н. Коваль, Ю. Ф. Иванов // Изв. вузов. Физика. - 2008. - № 5. - С. 60-70.

12. Иванов, Ю. Ф. Низкоэнергетические электронные пучки субмиллисе-кундной длительности: получение и некоторые аспекты применения в области материаловедения - Гл. 13 в книге «Структура и свойства перспективных металлических материалов». - С. 345-382 / Ю. Ф. Иванов, Н. Н. Коваль; под общ. ред.

A. И. Потекаева. - Томск: Изд-во НТЛ, 2007. - 580 с.

13. Ласковнев, А. П. Модификация структуры и свойств эвтектического силумина электронно-ионно-плазменной обработкой / А. П. Ласковнев [и др.]; под ред А. П. Ласковнева. - Минск: Белорус. навука, 2013. - 287 с.

14. Углов, В. В. Модификация материалов компрессионными плазменными потоками / В. В. Углов, Н. Н. Черенда, В. М. Анищик, В. М. Асташинский, Н. Т. Квасов. - Минск: БГУ, 2013. - 248 с.

15. Тюрин, Ю. Н. Плазменные упрочняющие технологии / Ю. Н. Тюрин, М. Л. Жадкевич. - Киев: Наукова думка, 2008. - 216 с.

16. Погребняк, А. Д. Модификация свойств материалов и осаждение покрытий с помощью плазменных струй / А. Д. Погребняк, Ю. Н. Тюрин // Успехи физ. наук. - 2005. - Т. 175. - № 5. - С. 515-544.

17. Багаутдинов, А. Я. Физические основы электровзрывного легирования металлов и сплавов / А. Я. Багаутдинов, Е. А. Будовских, Ю. Ф. Иванов,

B. Е. Громов. - Новокузнецк: Изд. СибГИУ. - 2007. - 301 с.

18. Иванов, Ю. Ф. Структура, фазовый состав и свойства титана после электровзрывного легирования и электронно-пучковой обработки: Монография / Ю. Ф. Иванов, С. В. Карпий, М. М. Морозов и др. - Новокузнецк: Изд-во НПК, 2010. - 173 с.

19. Иванов, Ю. Ф. Структура, фазовый состав и свойства титана после комплексных упрочняющих технологий: Монография / Ю. Ф. Иванов, Соснин К. В., Коваль Н. Н. и др. - Новокузнецк: Изд-во «Интер-Кузбасс», 2015. - 435 с. Сер. Фундаментальные проблемы современного материаловедения.

20. Иванов, Ю. Ф. Фазовый состав поверхности технически чистого титана ВТ1-0 после электровзрывного карбоборирования / Ю. Ф. Иванов, В. Е. Громов, Н. А. Соскова, С. В. Райков, Е. А. Будовских, А. В. Ионина // Обраб. металлов (технология, оборудование, инструменты). - 2012. - № 1. - С. 77-80.

21. Бащенко, Л. П. Влияние электронно-пучковой обработки на структуру и микротвердость поверхности технически чистого титана ВТ1 -0 после электровзрывного науглероживания / Л. П. Бащенко, Н. А. Соскова, Ю. Ф. Иванов, А. Д. Тересов, С. В. Райков, Е. А. Будовских, В. Е. Громов // Фундам. проблемы соврем. материаловедения. - 2012. - Т. 9. - № 1. - С. 15-22.

22. Gromov, V. E. Electroexplosive carboborating: formation of nanosize structure-phase states in Ti / V. E. Gromov, N. A. Soskova, S. V. Raykov, E. A. Budovskikh,

A. V. Ionina, G. Tang // Фундам. проблемы соврем. материаловедения. - 2012. -Т. 9. - № 1. - С. 71-75.

23. Будовских, Е. А. Структура и микротвердость поверхностных слоев технически чистого титана ВТ1-0 после электровзрывного науглероживания и последующей электронно-пучковой обработки / Е. А. Будовских, Ю. Ф. Иванов,

B. Е. Громов, С. В. Райков, Л. П. Бащенко, А. В. Ионина // Авиац. пром-сть. -2012. - № 2. - С. 44-48.

24. Иванов, Ю. Ф. Градиент фазового состава и дефектной субструктуры поверхности технически чистого титана ВТ1 -0, подвергнутого электровзрывному науглероживанию и последующей электронно-пучковой обработке / Ю. Ф. Иванов, Е. А. Будовских, Громов В. Е., Н. А. Соскова, С. В. Райков // Титан. - 2012. -№ 2. - С. 35-40.

25. Иванов, Ю. Ф. Формирование нанокомпозитных слоев на поверхности титана ВТ1 -0 при электровзрывном науглероживании и электронно-пучковой об-

работке / Ю. В. Иванов, Е. А. Будовских, В. Е. Громов, Л. П. Бащенко, Н. А. Сос-кова, С. В. Райков // Изв. вуз. Чер. металлургия. - 2012. - № 6. - С. 67-70.

26. Райков, С. В. Структурно-фазовые состояния поверхностных слоев титана ВТ1 -0 после электровзрывного науглероживания с навеской порошка оксида циркония и электронно-пучковой обработки / С. В. Райков, К. В. Соснин, Ю. Ф. Иванов, Е. А. Будовских, В. Е. Громов // Изв. вуз. Физика. - 2014. - Т. 57. -№ 2. - С. 104-109.

27. Иванов, Ю. Ф. Формирование градиентной структуры поверхностных слоев технически чистого титана ВТ1 -0 при электровзрывном науглероживании и последующей электронно-пучковой обработке / Ю. Ф. Иванов, Е. А. Будовских, В. Е. Громов, Л. П. Бащенко, С. В. Райков // Изв. вуз. Порошковая металлургия и функцион. покрытия. - 2013. - № 1. - С. 59-63.

28. Соскова, Н. А. Электронно-пучковая обработка поверхности технически чистого титана ВТ1 -0 после электровзрывного науглероживания совместно с оксидом циркония / Н. А. Соскова, Е. С. Ващук, Е. А. Будовских, С. В. Райков, Ю. Ф. Иванов, А. А. Лосинская, Д. В. Павлюкова // Обраб. металлов (технология, оборудование, инструменты). - 2013. - № 1 (58). С. 37-41.

29. Кобзарева, Т. Ю. Структура зоны упрочнения титанового сплава ВТ6 при электровзрывном науглероживании совместно с оксидом циркония и последующей электронно-пучковой обработке / Т. Ю. Кобзарева, С. В. Райков, Н. А. Соскова, Е. С. Ващук, Е. А. Будовских, В. Е. Громов, Ю. Ф. Иванов // Вестн. Тамбов. ун-та. Сер.: Естеств. и техн. науки. - 2013. - Т. 18. - № 4-2. - С. 1717-1718.

30. Бащенко, Л. П. Структурно-фазовые состояния зоны упрочнения технически чистого титана ВТ1-0 после электровзрывного карбоборирования и электронно-пучковой обработки / Л. П. Бащенко, С. В. Райков, Ю. Ф. Иванов, Е. А. Будовских, В. Е. Громов // Вестн. Тамбов. ун-та. Сер.: Естеств. и техн. науки. - 2013. - Т. 18. - № 4-2. - С. 1719-1720.

31. Иванов, Ю. Ф. Модификация поверхности сплава ВТ6 плазмой электрического взрыва проводящего материала и облучением электронным пучком /

Ю. Ф. Иванов, Т. Ю. Кобзарева, С. В. Райков, В. Е. Громов, Н. А. Соскова, Е. А. Будовских // Изв. вуз. Цветная металлургия. - 2013. - № 6. - С. 45-49.

32. Ионина, А. В. Формирование поверхностных слоев при электронно-пучковой обработке углеродистой стали после электровзрывного бороалитирова-ния и боромеднения / А. В. Ионина, Е. С. Ващук, С. В. Райков, Ю. Ф. Иванов, Е. А. Будовских, В. Е. Громов // Изв. вузов. Чер. металлургия. - 2012. - № 8. -С. 64-67.

33. Ващук, Е. С. Влияние режимов электровзрывного боромеднения и электронно-пучковой обработки углеродистой стали на распределение микротвердости по глубине / Е. С. Ващук, С. В. Райков, Е. А. Будовских, В. Е. Громов // Фундам. проблемы соврем. материаловедения. - 2013. - Т. 10. - № 1. - С. 68-71.

34. Ионина, А. В. Структура и микротвердость поверхностных слоев углеродистой стали и технически чистого титана после электровзрывного бороалити-рования и последующей электронно-пучковой обработки / А. В. Ионина, Ю. Ф. Иванов, С. В. Райков, Е. А. Будовских, В. Е. Громов // Изв. вуз. Чер. металлургия. - 2013. - № 2. - С. 55-59

35. Громов, В. Е. Особенности электровзрывного меднения стали 45 и последующей электронно-пучковой обработки / В. Е. Громов, Ю. Ф. Иванов, Д. А. Романов, Е. С. Ващук, Г. Танг, С. В. Райков, Е. А. Будовских, Г. Сонг // Вестн. Магнитогор. гос. техн. ун-та им. Г. И. Носова. - 2013. - № 4 (44). - С. 3440.

36. Ivanov, Yu. F. Modification of structure and properties of titanium surface layer by electroexplosive alloying and electron-beam treatment / Yu. F. Ivanov, A. D. Teresov A.D., N. A. Soskova, S. V. Raykov, E. A. Budovskikh, V. E. Gromov, N. N. Koval // Изв. вуз. Физика. - 2012. - Т. 55. - № 12-2. - С. 116-120.

37. Иванов, Ю. Ф. Комбинированная обработка поверхности металлов и сплавов электровзрывным легированием и облучением высокоинтенсивным электронным пучком / Ю. Ф. Иванов, В. Е. Громов, С. В. Райков, Е. А. Петрикова, А. Д. Тересов, С. Ю. Филимонов, Н. А. Соскова // Заготов. пр-ва в машиностроении. - 2013. - № 7. - С. 39-44.

38. Иванов, Ю. Ф. Структура, фазовый состав и свойства поверхностного слоя технически чистого титана ВТ1-0, подвергнутого электровзрывному легированию и последующей обработке импульсным высокоинтенсивным электронным пучком / Ю. Ф. Иванов, А. Д. Тересов, Е. А. Петрикова, С. В. Райков, В. Ф. Го-рюшкин, Е. А. Будовских // Изв. вуз. Чер. металлургия. - 2013. - № 12. - С. 57-61.

39. Соснин, К. В. Комбинированное электронно-ионно-плазменное легирование поверхности титана иттрием: анализ структуры и свойств / К. В. Соснин, Ю. Ф. Иванов, А. М. Глезер, В. Е. Громов, С. В. Райков, Е. А. Будовских // Изв. РАН. Сер. физ. - 2014. - Т. 78. - № 11. - С. 1454-1458.

40. Соснин, К. В. Формирование микрокомпозитной структуры в поверхностном слое титана, легированного иттрием / К. В. Соснин, С.В. Райков,

B. Е. Громов, Ю. Ф. Иванов, Е.А. Будовских, Е. С. Ващук // Поверхность. Рентген., синхротрон. и нейтрон. исследования. - 2015. - № 4. - С. 1-7.

41. Райков, С. В. Экспериментальная трактовка моделирования процесса формирования частиц карбида титана при воздействии концентрированных потоков энергии / С. В. Райков, В. Е. Громов, Ю. Ф. Иванов, Д. А. Шерстобитов, Е. А. Будовских, С. В. Коновалов // Фундам. проблемы соврем. материаловедения. - 2013. - Т. 10. - № 1. - С. 134-138.

42. Райков, С. В. Формирование субмикро- и наноструктурных слоев в титановых сплавах при обработке импульсными потоками энергии. Сравнение эксперимента и теории / С. В. Райков, В. Е. Громов, Д. А. Шерстобитов, Ю. Ф. Иванов, С. В. Коновалов // Титан. - 2012. - № 4 (38). - С. 17-20.

43. Громов, В. Е. Анализ растворения углерода в титане при электронно-пучковой обработке / В. Е. Громов, С. В. Райков, Д. А. Шерстобитов, Ю. Ф. Иванов, Б. Б. Хаимзон, С. В. Коновалов // Вестн. ЮУрГУ. Сер. Математика. Механика. Физика. - 2013. - Т. 5. - № 1. - С. 82-87.

44. Райков, С. В. Глубина проплавления поверхностного слоя титана при воздействии импульсными потоками энергии. Сравнение теории и эксперимента /

C. В. Райков, В. Е. Громов, Д. А. Шерстобитов, Б. Б. Хаимзон, Ю. Ф. Иванов //

Фундам. проблемы соврем. материаловедения. - 2012. - Т. 9. - № 4-2. - С. 581585.

45. Сарычев, В. Д. Математическая модель воздействия электронных пучков на металлическую поверхность / В. Д. Сарычев, К. В. Алсараева, С. В. Райков, Ю. Ф. Иванов, С. А. Невский // Изв. Волгоград. гос. техн. ун-та. - 2014. - Т. 10. -№ 23 (150). - С. 106-109.

46. Соскова, Н. А. Формирование бездислокационных наноструктур в металлах и сплавах при электровзрывном легировании / Н. А. Соскова, Е. А. Будов-ских, В. Е. Громов, Ю. Ф. Иванов, С. В. Райков // Изв. вуз. Чер. металлургия. -2012. - № 12. - С. 45-48.

47. Райков, С. В. Структура и микротвердость износостойких покрытий, наплавленных электродуговым методом на сталь с мартенситной структурой / С. В. Райков, Е. С. Ващук, Т. Ю. Кобзарева, Е. А. Будовских, В. Е. Громов // Об-раб. металлов (технология, оборудование, инструменты). - 2013. - № 3 (60). - С. 80-83.

48. Капралов, Е. В. Структурно-фазовые состояния и свойства покрытий, наплавленных на поверхность стали порошковыми проволоками / Е. В. Капралов, С. В. Райков, Е. А. Будовских, В. Е. Громов, Е. С. Ващук, Ю. Ф. Иванов // Изв. Рос. акад. наук. Сер. физ. - 2014. - Т. 78. - № 10. - С. 1266-1272.

49. Райков, С. В. Износостойкость и структурно-фазовые состояния поверхности наплавки, сформированной на стали сварочным методом / С. В. Райков, К. В. Соснин, Е. В. Капралов, Е. С. Ващук, Е. А. Будовских, В. Е. Громов, Ю. Ф. Иванов // Технология металлов. - 2014. - № 10. - С. 35-40.

50. Капралов, Е. В. Структура, фазовый состав и свойства наплавки, сформированной на стали электродуговым методом / Е. В. Капралов, С. В. Райков, Е. А. Будовских, В. Е. Громов, Е. С. Ващук, Ю. Ф. Иванов // Фундам. проблемы современ. материаловедения. - 2014. - Т. 11. - № 3. - С. 334-339.

51. Иванов, Ю. Ф. Модифицирование электронно-пучковой обработкой наплавленного износостойкого покрытия / Ю. Ф. Иванов, В. Е. Громов, Е. В. Ка-

пралов, С. В. Райков // Фундам. проблемы современ. материаловедения. - 2014. -Т. 11. - № 4. - С. 515-521.

52. Капралов, Е. В. Повышение износостойкости стали наплавкой / Е. В. Капралов, С. В. Райков, Е. А Будовских., В. Е. Громов, В. Б. Костерев // Сталь. -2014. - № 7. - С. 86-88.

53. Громов, В. Е. Структура и свойства износостойких покрытий, наплавленных электродуговым методом на сталь порошковыми проволоками / В. Е. Громов, Е. Капралов, С. В. Райков, Ю. Ф. Иванов, Е. А. Будовских // Успехи физики металлов. - 2014. - Т. 15. - С. 211-232.

54. Райков С. В. Использование новых материалов для упрочняющей наплавки рабочих поверхностей ковшей экскаваторов // Заготов. пр-ва в машиностроении. - 2014. - № 12. - С. 10-13.

55. Райков, С. В. Строение по глубине износостойкого покрытия, полученного электродуговым методом на стали / С. В. Райков, Е. В. Капралов, Ю. Ф. Иванов, Е. С. Ващук, Е. А. Будовских, В. Е. Громов, В. К. Соснин // Изв. вуз. Чер. металлургия. - 2015. - № 2. - С. 121-126.

56. Капралов, Е. В. Структура и свойства износостойкой наплавки на сталь Хардокс 400 / Е. В. Капралов, Е. А. Будовских, В. Е. Громов, С. В. Райков,

A. М. Глезер, Ю. Ф. Иванов // Проблемы черной металлургии и материаловедения. - 2015. - № 1. - С. 80-86.

57. Капралов, Е. В. Формирование наноструктурно-фазовых состояний и свойств износостойкой наплавки на стали / Е. В. Капралов, Е. А. Будовских,

B. Е. Громов, С. В. Райков, Ю. Ф. Иванов // Наноинженерия. - 2015. - № 4 (46). -

C. 14-23.

58. Райков, С. В. Фазовый состав и свойства наплавки, сформированной на стали электродуговым методом / С. В. Райков, Е. В. Капралов, Е. С. Ващук, Е. А. Будовских, В. Е. Громов, Ю. Ф. Иванов, К. В. Соснин // Упрочняющие технологии и покрытия. - 2015. - № 2 (122). - С. 40-42.

59. Капралов, Е. В. Наноструктурные состояния и свойства наплавки, сформированной на стали порошковой проволокой / Е. В. Капралов, Е. А. Будовских, В. Е. Громов, Ю. Ф. Иванов // Изв. вуз. Физика. - 2015. - Т. 58. - № 4. - С. 39-45.

60. Райков, С. В. Структура поверхностного слоя износостойкой наплавки, обработанным высокоинтенсивным электронным пучком / С. В. Райков, Е. В. Капралов, Е. С. Ващук, Е. А. Будовских, В. Е. Громов, Ю. Ф. Иванов, А. Д. Тересов, К. В. Соснин // Поверхность. Рентген., синхротрон. и нейтрон. исследования. -2015. - № 9. - С. 75-80.

61. Иванов, Ю. Ф. Структура, фазовый состав и свойства поверхностных слоев титана после электровзрывного легирования и электронно-пучковой обработки / Ю. Ф. Иванов, В. Е. Громов, Е. А. Будовских, С. В. Райков, Л. П. Бащенко, Н. А. Соскова, В. Д. Сарычев, Б. Б. Хаимзон, А. Ю. Грановский, Д. А. Романов, Е. Ю. Сучкова. - Новокузнецк: Изд-во «Интер-Кузбасс», 2012. - 435 с.

62. Райков, С. В. Формирование структурно-фазовых состояний и свойств поверхности титановых сплавов при электровзрывном легировании и последующей электронно-пучковой обработке / С. В. Райков, Е. А. Будовских, В. Е. Громов, Ю. Ф. Иванов, Е. С. Ващук. - Новокузнецк: Изд-во «Интер-Кузбасс», 2014. -267 с.

63. Капралов, Е. В. Структура и свойства композиционных износостойких наплавок на сталь: монография / Е. В. Капралов, Е. А. Будовских, В. Е. Громов и др.: Сиб. гос. индустр. ун-т. - Новокузнецк: Изд. центр СибГИУ, 2014. - 109 с.

64. Современные тенденции модифицирования структуры и свойств материалов (к 60-летию профессора Ю. Ф. Иванова) / под общ. ред. Н. Н. Коваля и В. Е. Громова. - Томск: Изд-во НТЛ, 2015. - 380 с.

65. Popova, N. Structure and properties of wear-resistant weld deposit formed on martensitic steel using the electric-arc method / Popova N., Nikonenko E., Ivanov Yu., Gromov V., Budovskikh E., Raikov S., Kapralov E., Vashuk E. // Advanced Materials Research. - 2014. - Vol. 1013. - Pp. 194-199.

66. Ионина, А. В. Электронно-пучковая модификация структуры и свойств поверхности электровзрывного легирования стали 45: автореф. дис. ... канд. техн. наук: 01.04.07 / Ионина Анна Валерьевна. - Новокузнецк, 2010. - 16 с.

67. Карпий, С. В. Особенности поверхностного упрочнения титана при электровзрывном легировании и электронно-пучковой обработке: автореф. дис. ... канд. техн. наук: 01.04.07 / Карпий Сергей Васильевич. - Новокузнецк, 2011. -20 с.

68. Филимонов, С. Ю. Закономерности формирования структуры и свойств поверхностного слоя стали 45, модифицированной методами электровзрывного легирования и электронно-пучковой обработки: автореф. дис. ... канд. техн. наук: 01.04.07 / Филимонов Семен Юрьевич. - Томск, 2012. - 21 с.

69. Ващук, Е. С. Формирование структуры и свойств углеродистой стали при электровзрывном боромеднении и электронно-пучковой обработке: автореф. дис. ... канд. техн. наук: 01.04.07 / Ващук Екатерина Степановна. - Новокузнецк, 2012. - 18 с.

70. Витязь, П. А. Модифицирование материалов и покрытий наноразмер-ными алмазосодержащими добавками / П. А. Витязь [и др.]. - Минск: Беларус. навука, 2011. - 527 с.

71. Чернышова, Т. А. Взаимодействие металлических расплавов с армирующими наполнителями / Т. А. Чернышова, Л. И. Кобелева, П. Шебо, А. В. Панфилов. - М.: Наука, 1993. - 272 с.

72. Ночовная, Н. А. Тенденции развития и современное состояние исследований в области титановых сплавов / Ночовная Н. А., Анташев В. Г. // Все материалы. Энциклопед. справ. - 2008. - №. 5. - С. 41-45.

73. Михеев, Р. С. Разработка композиционных материалов системы А1-Ть ТЮ / Р. С. Михеев, И. Е. Калашников, Л. И. Кобелева, Т. А. Чернышова // Физика и химия обр. материалов. - 2009. - № 3. - С. 85-90.

74. Самсонов, Г. В. Тугоплавкие соединения (справочник) / Г. В. Самсонов, И. М. Винницкий. - М.: Металлургия, 1976. - 560 с.

75. Гольдшмидт, Х. Дж. Сплавы внедрения / Х. Дж. Гольдшмидт. - М.: Мир, 1971. - Т. 1. - 424 с.

76. Андриевский, Р. А. Прочность тугоплавких соединений и материалов на их основе. Справочник / Р. А. Андриевский, И. И. Спивак. - Челябинск: Металлургия, 1989. - 368 с.

77. Лысенко, А. Б. Механизмы распределения насыщающего элемента в процессе лазерного борирования стали / А. Б. Лысенко, Г. П. Брехаря, В. В. Не-мошколенко и др. // Металлофизика и новейшие технологии. - 2002. - Т. 24. -№ 10. - С. 1363-1374.

78. Лысенко, А. Б. Особенности распределения насыщающего элемента в зоне лазерного силицирования сталей / А. Б. Лысенко, Н. Н. Козина, А. А. Лысенко // Физика металлов и металловедение. - 2006. - Т. 102. - № 6. - С. 664-670.

79. Яндимиркин, Е. М. Особенности превращений в лазерно-легированных слоях углеродистых сталей, полученных методом инжекции порошка карбида бора / Е. М. Яндимиркин // Физика и химия обраб. материалов. - 2003. - № 4. -С. 36-40.

80. Яндимиркин, Е. М. Особенности превращений в лазерно-легированных слоях чугуна, полученных методом инжекции порошка карбида бора / Е. М. Ян-димиркин // Физика и химия обраб. материалов. - 2004. - № 5. - С. 27-31.

81. Яндимиркин, Е. М. Фазовый состав и структура поверхности конструкционных и инструментальных сталей при лазерном легировании карбидом бора / Е. М. Яндимиркин // Физика и химия обраб. материалов. - 2006. - № 3. - С. 38-42.

82. Гиржон, В. В. Лазерное легирование поверхности армко-железа боридом титана / В. В. Гиржон, Т. А. Мальцева, И. В. Золотаревский // Физика и химия обраб. материалов. - 2003. - № 5. - С. 53-58.

83. Цвиркун, О. А. Упрочнение и защита поверхности стали Х12 электровзрывным легированием / О. А. Цвиркун, Е. А. Будовских, В. В. Руднева и др. // Журнал функцион. материалов. - 2007. - Т. 1. - № 3. - С. 117-119.

84. Вострецова, А. В. Модификация структуры и свойств поверхности двух-компонентного электровзрывного легирования стали 45 / А. В. Вострецова,

Е. А. Будовских, Ю. Ф. Иванов, В. Е. Громов // Фундам. проблемы соврем. материаловедения. - 2010. - № 3. - С. 110-114.

85. Хасуи, А. Наплавка и напыление / А. Хасуи, О. Моригаки. Пер. с яп.; Под ред. В. С. Степина, Н. Г. Шестеркина - М.: Машиностроение, 1985. - 239 с.

86. Технология электрической сварки металлов и сплавов плавлением / Под ред. акад. Б. Е. Патона. - М.: Машиностроение, 1974. - 768 с.

87. Рябцев, И. А. Теория и практика наплавочных работ / И. А. Рябцев, И. К. Сенченков. - К.: Экотехнолопя, 2013. - 400 с.

88. Гладкий, П. В. Плазменная наплавка (обзор) / П. В. Гладкий, Е. Ф. Переплетчиков, И. А. Рябцев // Технология машиностроения. - 2007. - № 4. - С. 41-49.

89. Гладкий, П. В. Плазменная наплавка / П. В. Гладкий, Е. Ф. Переплетчиков, И. А. Рябцев - К.: Экотехнолопя, 2007. - 160 с.

90. Рябцев, И. А. Наплавка деталей машин и механизмов / И. А. Рябцев. -К.: Экотехнолопя, 2007. - 160 с.

91. Кусков, Ю. М. Электрошлаковая наплавка / Ю. М. Кусков, В. Н. Скороходов, И. А. Рябцев, И. С. Сарычев. - М.: Наука и технологии, 2001. - 179 с.

92. Патон, Б. Е. Современные направления исследований и разработок в области сварки и прочности конструкций / Б. Е. Патон // Автомат. сварка. - 2005. -№ 10. - С. 7-13.

93. Молодых, Н. В. Восстановление деталей машин / Н. В. Молодых, А. С. Зенкин. - М.: Машиностроение, 1989. - 480 с.

94. Соснин, Н. А. Плазменные технологии: руководство для инженеров / Н. А. Соснин, С. А. Ермаков, П. А. Тополянский. - СПб.: Изд-во СПбПУ, 2008. -406 с.

95. Сидоров, А. И. Восстановление деталей машин напылением и наплавкой / А. И. Сидоров. - М.: Машиностроение, 1987. - 192 с.

96. Соколов, Г. Н. Порошковые и композиционные проволоки для сварки и наплавки: учеб. пособие / Г. Н. Соколов, Ю. Н. Дубцов, И.В. Зорин, А. А. Артемьев. - Волгоград: ВолгГТУ, 2015. - 128 с.

97. Пащенко, Е. И. Теоретические и технологические основы наплавки. Наплавка в машиностроении и ремонте / Е. И. Пащенко, И. И. Фрумин. - Киев: ИЭС им. Е. О. Патона, 1981. С. 65-76.

98. Походня, И. К. Сварочные материалы: состояние и тенденции развития / И. К. Походня // Свароч. пр-во. - 2003. - № 6. - С. 26-39.

99. Походня, И. К. Изготовление порошковых проволок из лент разных размеров / И. К. Походня, В. Ф. Альбтер // Свароч. пр-во. - 1980. - № 10. - С. 10-15.

100. Титаренко, В. И. Оптимизация технологии упрочняющей наплавки / В. И. Титаренко, Л. Н. Орлов, А. А. Голякевич // Сварщик. - 2003. - № 1. - С. 1213.

101. Фрумин, И. И. Автоматическая электродуговая наплавка под флюсом / И. И. Фрумин. - Харьков: Металлургиздат, 1961. - 422 с.

102. Багрянский, К. В. Электродуговая сварка и наплавка под керамическими флюсами / К. В. Багрянский. - Киев: Техника, 1976. - 184 с.

103. Кравцов, Т. Г. Электродуговая наплавка электродной лентой / Т. Г. Кравцов. - М.: Машиностроение, 1978. - 168 с.

104. Корешков, Н. Р. Технологические особенности формирования структуры лазерных наплавок с использованием излучения мощных волоконных лазеров / Н. Р. Корешков, В. Н. Петровский, П. С. Джумаев, В. И. Польский // Металловедение и терм. обраб. металлов. - 2014. - № 5. - С. 30-34.

105. Петровский, В. Н. Лазерная наплавка металлических порошков /

B. Н. Петровский, В. Г. Штамм, П. С. Джумаев, В. И. Польский // Ядерная физика и инжиниринг. -2012. - Т. 3. - № 4. - С. 1-7.

106. Туричин, Г. А. Технологические возможности лазерной наплавки при использовании мощных волоконных лазеров / Г. А. Туричин, Е. В. Земляков, Е. Ю. Поздеев и др. // Металловедение и терм. обраб. металлов. - 2012. - № 3. -

C. 35-40.

107. Полмеар, Я. Легкие сплавы: от традиционных до нанокристаллов / Я. Полмеар. - М.: Техносфера, 2008. - 468 с.

108. Кипарисов, С. С. Карбид титана: получение, свойства, применение / С. С. Кипарисов, Ю. В. Левинский, А. П. Петров. - М.: Металлургия, 1987. -216 с.

109. Бобров, Г. В. Нанесение неорганических покрытий. Теория. Технология. Оборудование: Учеб. пособие для вузов / Г. В. Бобров, А. А. Ильин. - М.: Ин-термет Инжиниринг, 2004. - 626 с.

110. Колачев, Б. А. Технология термической обработки цветных металлов и сплавов: учеб. для вузов (2-е изд., перераб. и доп.) / Б. А. Колачев, Р. М. Габидул-лин, Ю. В. Пигузов. - М.: Металлургия, 1992. - 272 с.

111. Sarma, B. Recent advanced in surface hardening of titanium / B. Sarma, K. S. Ravi Chandran // JOM. - 2011. - Vol. 63. - No. 2. - Pp. 85-92.

112. Гордиенко, П. С. Формирование карбидных фаз на катодно-поляризованной поверхности титана / П. С. Гордиенко, В. А. Достовалов, И. Г. Жевтун и др. // Коррозия: материалы, защита. - 2009. - № 7. - С. 1-5.

113. Гордиенко, П. С. Термодинамическая оценка процесса образования карбида титана на титановых сплавах в электролитах / П. С. Гордиенко, В. А. До-стовалов, И. Г. Жевтун // Международный симпозиум «Образование, наука и производство: проблемы, достижения и перспективы»: Материалы Междунар. науч.-техн. конф. «Современ. материаловедение и нанотехнологии». В 5 т. 27-30 сент. 2010. - Комсомольск-на Амуре: ГОУ ВПО «КнАГТУ», 2010. Т. 1. С. 483-488.

114. Жевтун, И. Г. Повышение износостойкости титановых сплавов путем формирования на поверхности локальных участков карбида титана / И. Г. Жевтун, П. С. Гордиенко, В. А. Достовалов // Перспектив. материалы. - 2011. - № 13. -С. 309-313.

115. Колотыркин, Я. М. Поверхностное противокоррозионное легирование черного металла карбидообразователями / Я. М. Колотыркин, В. М. Новаковский, И. И. Заец и др. // Защита металлов. - 1984. - Т. 20. - № 1. - С. 3-13.

116. Чуняева, Л. О. Теоретическая оценка возможности смыкания карбидной фазы в поверхностных слоях диффузионно-хромируемой стали / Л. О. Чуняева, В. М. Новаковский // Защита металлов. - 1992. - Т. 28. - № 6. - С. 833.

117. Чуняева, Л. О. Кинетика насыщения углеродистых сталей карбидом хрома / Л. О. Чуняева // Защита металлов. - 2001. - Т. 37. - № 1. - С. 50-54.

118. Товажнянский, Л. Л. Нанотехнология в химико-термической обработке железоуглеродистых сплавов / Л. Л. Товажнянский, О. Н. Чуняев, И. И. Заец, Л. О. Чуняева // ИТЭ. - 2007. - № 3. - С. 109-120.

119. Марусин, М. В. Поверхностное легирование углеродистой стали медью при высокоэнергетической индукционной обработке / М. В. Марусин, В. Г. Щукин, В. В. Марусин // Физика и химия обраб. материалов. - 2010. - № 5. - С. 6770.

120. Марусин, М. В. Борирование стали при индукционной обработке / М. В. Марусин, В. Г. Щукин, В. Н. Филимоненко, В. В. Марусин // Физика и химия обраб. материалов. - 2003. - № 4. - С. 54-62.

121. Courant, B. Surface treatment of titanium by laser irradiation to improve resistance to dry-sliding friction / B. Courant, J. J. Hantzpergue, S. Benayoun // Wear. -1999. - Vol. 236. - P. 39-46.

122. Chehrghani, A. Numerical modeling and experimental investigation of TiC formation on titanium surface pre-coated by graphite under pulsed laser irradiation / A. Chehrghani, M. J. Torkamany, M. J. Hamedi, J. Sabbaghzadeh // Applied Surface Science. - January 2012. - 258. - Iss. 6. - P. 2068-2076.

123. Savalani, M. M. In situ formation of titanium carbide using titanium carbon-nanotube powders by laser cladding / M. M. Savalani, C. C. Ng, Q. H. Li et al. // Applied Surface Science. - 15 January 2012. - Vol. 258. - Iss. 7. - P. 3173-3177.

124. Коваль, Н. Н. Наноструктурирование поверхности металлокерамиче-ских и керамических материалов при импульсной электронно-пучковой обработке / Н. Н. Коваль, Ю. Ф. Иванов // Изв. вузов. Физика. - 2008. - № 5. - С. 60-70.

125. Иванов, Ю. Ф. Низкоэнергетические электронные пучки субмиллисе-кундной длительности: получение и некоторые аспекты применения в области материаловедения - Гл. 13 в книге «Структура и свойства перспективных металлических материалов». - С. 345-382 / Ю. Ф. Иванов, Н. Н. Коваль; под общ. ред. А. И. Потекаева. - Томск: Изд-во НТЛ, 2007. - 580 с.

126. Yun, E. Improvement of high-temperature hardness of (TiC, TiB)/Ti-6Al-4V surface composites fabricated by high-energy electron-beam irradiation / E. Yun, K. Lee, S. Lee // Surface and Coating Technology. - 2004. - Vol. 184. - Pp. 74-83.

127. Ленивцева, О. Г. Получение износостойких покрытий на титановых сплавах методом вневакуумной электронно-лучевой обработки / О. Г. Ленивцева, И. А. Батаев, М. Г. Голковский и др. // Обраб. металлов (технология, оборудование, инструменты). - 2013. - № 3 (60). - С. 103-109.

128. Муль Д. О. Структура и свойства стали после вневакуумной электронно-лучевой наплавки порошков титана, тантала, молибдена и графита / Д. О. Муль, Дробяз Е. А., И. К. Чакин и др. // Обраб. металлов (технология, оборудование, инструменты). - 2013. - № 3 (60). - С. 115-119.

129. Углов, В. В. Влияние концентрации титана на структурно-фазовое состояние поверхностного слоя углеродистой стали, легированной под действием компрессионных плазменных потоков / В. В. Углов, Н. Н. Черенда, Е. К. Сталь-мошенок и др. // Перспектив. материалы. - 2009. - № 3. - С. 69-76.

130. Углов, В. В. Структурно-фазовые превращения в титане, легированном атомами хрома и молибдена при воздействии компрессионных плазменных потоков // В. В. Углов, Н. Н. Черенда, В. И. Шиманский и др. // Перспектив. материалы. - 2010. - № 1. - С. 24-32.

131. Углов, В. В. Фазообразование в системе титан-хром-сталь при воздействии компрессионных плазменных потоков / В. В. Углов, Н. Н. Черенда, Н. С. Тарасюк и др. // Физика и химия обраб. материалов. - 2009. - № 4. - С. 2428.

132. Углов, В. В. Структурно-фазовое состояние системы титан-сталь, облу-чен-ной компрессионным плазменным потоком азота / В. В. Углов, В. М. Анищик, Н. Н. Черенда и др. // Физика и химия обраб. материалов. - 2005. -№ 2. - С. 36-41.

133. Углов, В. В. Перемешивание системы цирконий-сталь компрессионными плазменными потоками, сформированными в квазистационарном плазменном

ускорителе / В. В. Углов, Н. Н. Черенда, Е. К. Стальмошенок // Вакуумная техника и технология. - 2006. - Т. 16. - № 2. - С.123-131.

134. Грибков, В. А. Физические процессы, протекающие при взаимодействии импульсных ионных и плазменных потоков с поверхностью мишени в рабочей камере установки «Плазменный фокус» / В. А. Грибков, А. С. Демин, Е. В. Демина и др. // Прикладная физика. - 2011. - № 3. - С. 43-51.

125. Пименов, В. Н. Взаимодействие мощных импульсных потоков энергии с поверхностью вольфрама в установке плазменный фокус / В. Н. Пименов, С. А. Масляев, Е. В. Демина и др. // Физика и химия обраб. материалов. - 2008. -№ 3. - С. 5-14.

136. Грибков, В. А. Воздействие импульсных потоков плотной дейтериевой и водородной плазмы на ферритные и аустенитные стали в установке плазменный фокус / В. А. Грибков, Е. В. Демина, А. В. Дубровский и др. // Перспектив. материалы. - 2008. - № 1. - С. 16-25.

137. Пименов, В. Н. Воздействие импульсных потоков энергии на поверхность трубы из алюминиевого сплава в установке плазменный фокус / В. Н. Пименов, С. А. Масляев, Е. В. Демина и др. // Перспектив. материалы. -2006. - № 4. - С. 43-52.

138. 139. Пименов, В. Н. О новых возможностях применения установок плазменный фокус для модифицирования поверхностных слоев материалов /

B. Н. Пименов, В. А. Грибков, Л. И. Иванов и др. // Перспектив. материалы. -2003. - № 1. - С. 13-23.

140. Иванов, Л. И. Создание сплавов КЪ-Си с использованием высокотемпературной импульсной плазмы / Л. И. Иванов, И. В. Боровицкая, Г. Г. Бондаренко и др. // Перспективные материалы. - 2008. - № 2. - С. 76-80.

141. Пименов, В. Н. Взаимодействие мощных импульсных потоков энергии с поверхностью вольфрама в установке плазменный фокус / В. Н. Пименов,

C. А. Масляев, Е. В. Демина и др. // Физика и химия обраб. материалов. - 2008. -№ 3. - С. 5-14.

142. Якушин, В. Л. Поверхностное упрочнение углеродистых и низколегированных сталей потоками высокотемпературной импульсной плазмы / В. Л. Якушин // Технология машиностроения. - 2004. - № 5. - С. - 38-43.

143. Якушин, В. Л. Модифицирование углеродистых и низколегированных сталей потоками высокотемпературной импульсной плазмы / В. Л. Якушин // Металлы. - 2005. - № 2. - С. 12-24.

144. Якушин, В. Л. Влияние импульсной обработки потоками высокотемпературной плазмы на повышение коррозионной стойкости хромистой ферритно -мартенситной стали в жидком свинце / В. Л. Якушин, Б. А. Калин, П. С. Джумаев и др. // Физика и химия обраб. материалов. - 2005. - № 4. - С. 33-45.

145. Самойлова, Е. В. Влияние состава потоков высокотемпературной импульсной плазмы на структурно-фазовое состояние, поверхностное упрочнение и коррозионную стойкость сталей / Е. В. Самойлова, В. Л Якушин // Металлы. -2005. - № 4. - С. 88-94.

146. Воронин, А. В. Исследование динамики токовой перемычки в коаксиальном ускорителе плазмы / А. В. Воронин, В. К. Гусев, С. В. Кобяков // Журнал техн. физики. - 2011. - Т. 81. - Вып. 7. - С. 63-68.

147. Воронин, А. В. Исследование поведения разряда в коаксиальном ускорителе плазменной струи / А. В. Воронин, В. К. Гусев, Я. А. Герасименко // Журнал техн. физики. - 2013. - Т. 83. - Вып. 3. - С. 155-158.

148. Лупехин, С. М. Метод модифицирования структуры и элементного состава поверхности твердого тела в процессе высоковольтного вакуумного разряда / С. М. Лупехин, А. А. Ибрагимов // Журнал техн. физики. - 2013. - Т. 83. -Вып. 6. - С. 134-138.

149. Воронин, А. В. Измерение параметров плазменной струи в процессе облучения материалов / А. В. Воронин, В. К. Гусев, Я. А. Герасименко, Ю. В. Су-дьенков // Журнал техн. физики. - 2013. - Т. 83. - Вып. 8. - С. 36-42.

150. Анкудинов, А. В. Воздействие плазменной струи на разные виды вольфрама / А. В. Анкудинов, А. В. Воронин, В. К. Гусев и др. // Журнал техн. физики. - 2013. - Т. 84. - Вып. 3. - С. 36-43.

151. Хрущов, М. М. Износостойкость и структура твердых наплавок / М. М. Хрущов, М. А. Бабичев, Е. С. Беркович и [др.]. - М.: Машиностроение, 1971. - 96 с.

152. Крагельский, И. В. Трение и износ / И. В. Крагельский. - М.: Машиностроение, 1968. - 480 с.

153. Вышегородцева, Г. И. Прогнозирование структурно-фазового состава карбидсодержащих наплавленных износостойких слоев деталей газопромыслового оборудования: автореф. дис. ... канд. техн. наук: 05.03.06 / Вышегородцева Галина Ирековна. - М., 2001. - 24 с.

154. Радченко, М. В. Разработка программного продукта «Прогноз-техно» для исследования зависимости качества защитных покрытий от технологии их напыления / М. В. Радченко, Ю. О. Шевцов, С. А. Маньковский, С. Г. Уварова // Обраб. металлов (технология, оборудование, инструменты). - 2007.- № 4 (37). -С. 19-20.

155. Соколов, Г. Н. Формирование композиционной структуры наплавленного металла для работы в условиях термосилового воздействия и разработка технологии ЭШН прессовых штампов и инструмента: автореф. дис. д-ра ... техн. наук: 05.03.06 / Соколов Геннадий Николаевич. - Волгоград, - 2007. - 36 с.

156. Андриевский, Р. А. Наноструктурные материалы / Р. А. Андриевский, А. В. Рагуля. - М.: Издат. центр «Академик», 2005. - 192 с.

157. Гусев, А. И. Наноматериалы, наноструктуры, нанотехнологии / А. И. Гусев. - М.: Физматлит, 2007. - 416 с.

158. Андриевский, Р. А. Наноиндентирование и деформационные характеристики наноструктурных боридонитридных пленок / Р. А. Андриевский, Г. В. Калинников, Н. Хэльгрен [и др.] // Физика твердого тела. - 2000. - Т. 42. -Вып. 9. - С. 1624-1627.

159. Левашов, Е. А. Многофункциональные наноструктурные покрытия. Получение, структура и обеспечение единства измерений механических и трибо-логических свойств / Е. А. Левашов, Д. В. Штанский, Ф. В. Корнеев [и др.] // Деформация и разрушение металлов. - 2009. - № 11. - С. 19-36.

160. Головин, Ю. А. Наноиндентирование и механические свойства твердых тел в субмикрообъемах, тонких приповерхностных слоях и пленках / Ю. А. Головин // Физика твердого тела. - 2008. - Т. 50. - Вып. 12. - С. 2113-2142.

161. Полетика, И. М. Формирование упрочняющих покрытий методом наплавки в пучке релятивистских электронов / И. М. Полетика, М. Г. Голковский, М. Б. Борисов [и др.] // Физика и химия обраб. материалов. - 2005. - № 5.- С. 2941.

162. Yun, E. Improvement of high-temperature hardness of (TiC, TiB)/Ti-6Al-4V surface composites fabricated by high-energy electron-beam irradiation / E. Yun, K. Lee, S. Lee // Surface and Coatings Technology. - 2004. - Vol. 184. - P. 74-83.

163. Полетика, И. М. Создание бифункциональных покрытий методом электронно-лучевой наплавки / И. М. Полетика, М. Г. Голковский, М. В. Перовская [и др.] // Перспектив. материалы. - 2007. - № 1. - С. 78-85.

164. Полетика, И. М. Формирование износостойких покрытий вневакуум-ной электронно-лучевой наплавкой карбида вольфрама и последующей термической обработкой / И. М. Полетика, Т. А. Крылова, М. В. Тетюцкая, С. А. Макаров // Изв. Томск. политехн. ун-та. - 2013. - Т. 323. - № 2. - С. 108-110.

165. Голковский, М. Г. Электронно-лучевая наплавка покрытий на титановые сплавы / М. Г. Голковский, И. М. Полетика, Р. А. Салимов // Физика и химия обраб. материалов. - 2009. - № 1. - С. 56-64.

166. Полетика И. М., Макаров С. А., М. В. Тетюцкая, Т. А. Крылова Электронно-лучевая наплавка износостойких и коррозионностойких покрытий на низкоуглеродистую сталь // Изв. Томск. политехн. ун-та. - 2012. - Т. 321. - № 2. -С. 86-89.

167. Белюк, С. И. Электронно-лучевая наплавка в черной металлургии / С. И. Белюк, В. П. Самарцев, Н. К. Гальченко и др. // Физ. мезомеханика. - 2006. -Т. 9. - Спец. выпуск. - С. 157-160.

168. Гальченко, Н. К. Структура и триботехнические свойства боридных покрытий, полученных электронно-лучевой наплавкой / Н. К. Гальченко,

С. И. Белюк, К. А. Колесникова и др. // Физ. мезомеханика. - 2005. - Т. 8. - Спец. выпуск. - С. 133-136.

169. Иванова, Е. А. Использование хромомарганцевого чугуна, легированного азотом, для получения износостойких покрытий методом электроннолучевой наплавки / Е. А. Иванова, Н. А. Наркевич, Ю. П. Миронов, С. И. Белюк // Физ. мезомеханика. - 2006. - Т. 9. - Спец. выпуск. - С. 161-164.

170. Гальченко, Н. К. Взаимодействие СВС-композита Т1Б2-Бе с высокохромистым сплавом в процессе электронно-лучевой наплавки покрытий / Н. К. Гальченко, К. А. Колесникова, С. И. Белюк // Физика и химия обработки материалов. - 2010. - № 4. - С. 31-36.

171. Нарва, В. К. Изучение процесса лазерной наплавки порошковых смесей «сталь - карбид титана» на стальную подложку / В. К. Нарва, А. В. Маранц, Ж. А. Сентюрина // Изв. вуз. Порошковая металлургия и функцион. покрытия. - 2012. -№ 4. - С. 25-31.

172. Маранц, А. В. Сравнение свойств материалов сталь - Т1С, полученных методами лазерных технологий и порошковой металлургии / А. В. Маранц, Ж. А. Сентюрина, И. А. Ядройцев и др. // Изв. вуз. Порошковая металлургия и функцион. покрытия. - 2013. - № 1. - С. 22-26.

173. Нарва, В. К. Термическая обработка композиционных материалов сталь - Т1С, полученных методом лазерной наплавки / В. К. Нарва, А. В. Маранц, Ж. А. Сентюрина // Изв. вуз. Порошковая металлургия и функцион. покрытия. - 2013. -№ 4. - С. 3-7.

174. Грибков, В. А. Физические процессы, протекающие при взаимодействии импульсных ионных и плазменных потоков с поверхностью мишени в рабочей камере установки «Плазменный фокус» / В. А. Грибков, А. С. Демин, Е. В. Демина и др. // Прикладная физика. - 2011. - № 3. - С. 43-51.

175. Пименов, В. Н. Взаимодействие мощных импульсных потоков энергии с поверхностью вольфрама в установке плазменный фокус / В. Н. Пименов, С. А. Масляев, Е. В. Демина и др. // Физика и химия обраб. материалов. - 2008. -№ 3. - С. 5-14.

176. Грибков, В. А. Воздействие импульсных потоков плотной дейтериевой и водородной плазмы на ферритные и аустенитные стали в установке плазменный фокус / В. А. Грибков, Е. В. Демина, А. В. Дубровский и др. // Перспектив. материалы. - 2008. - № 1. - С. 16-25.

177. Пименов, В. Н. Воздействие импульсных потоков энергии на поверхность трубы из алюминиевого сплава в установке плазменный фокус / В. Н. Пименов, С. А. Масляев, Е. В. Демина и др. // Перспектив. материалы. - 2006. - № 4. -С. 43-52.

178. Букрина, Н. В. Моделирование формирования диффузионной зоны при импульсной электронно-лучевой обработке материала с покрытием / Н. В. Букри-на, А. Г. Князева // Изв. Томск. политехн. ун-та. - 2007. - № 1. - Т. 310. - № 1. -С. 91-95.

179. Букрина, Н. В. Модель взаимодействия атомарного азота с поверхностью металлокерамического сплава в процессе импульсной электронно-пучковой обработки / Н. В. Букрина, А. Г. Князева, В. Е. Овчаренко // Физика и химия обраб. материалов. -2011. - № 1. - С. 55-60.

180. Псахье, С. Г. Формирование многомасштабной структуры в поверхностных слоях и стойкость металлокерамического сплава в условиях механических воздействий / С. Г. Псахье, В. Е. Овчаренко, А. Г. Князева, Е. В. Шилько // Физ. мезомеханика. - 2011. - Т. 14. - С. 23-34.

181. Князева, А. Г. Диффузия элементов в активированном поверхностном слое / А. Г. Князева, С. Г. Псахье // Физ. мезомеханика. - 2006. - Т. 9. - С. 49-54.

182. Князева, А. Г. Моделирование теплофизических и физико-химических процессов, сопровождающих формирование покрытий в электронно-лучевых технологиях модификации поверхностей металлических материалов / А. Г. Князева, И. Л. Поболь, А. И. Гордиенко и др. // Физ. мезомеханика. - 2007. - Т. 10. -С. 105-109.

183. Овчаренко, В. Е. Закономерности нагрева, наноструктурной модификации и упрочнения поверхностного слоя металлокерамического сплава при им-

пульсном электронно-пучковом облучении / В. Е. Овчаренко, Ю. Ф. Иванов // Изв. Томск. политехн. ун-та. - 2008. - Т. 313. - № 3. - С. 88-92.

184. Овчаренко, В. Е. Расчет температурного поля в поверхностном слое металлокерамического сплава при электронно-импульсном облучении / В. Е. Ов-чаренко, О. В. Лапшин // Металловедение и терм. обраб. металлов. - 2008. -№ 8. - С. 33-37.

185. Ващук, Е. С. Математическое моделирование тепловых и диффузионных процессов при импульсно-периодическом электронно-пучковом оплавлении поверхностных слоев стали 45, легированных электровзрывным способом / Е. С. Ващук, А. В. Вострецова, В. Д. Сарычев и др. // Прочность и пластичность материалов при внешних энергетических воздействиях: под ред. В. Е. Громова. -Новокузнецк: Изд-во Интер-Кузбасс, 2010. С. 342-350.

186. Братухин, А. Г. Применение свариваемых титановых сплавов в российской авиации / А. Г. Братухин // Вестн. машиностроения. - 1996. - № 11. - С. 3743.

187. Арзамасов, Б. Н. Материаловедение: учеб. для вузов / Б. Н. Арзамасов, В. И. Макарова, Г. Г. Мухин и др.; под общ. ред. Б. Н. Арзамасова, Г. Г. Мухина. -5 изд., стереотип. - М.: Изд-во МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2003. - 648 с.

188. Жуков, А. А. Использование дисперсных углеродных материалов для поверхностного упрочнения стали / А. А. Жуков, В. Г. Сывынюк, А. Н. Семенов и др. // Углеродные материалы. - М.: Металлургия, 1986. С. 118-122.

189. Жуков, А. А. Упрочнение стальных деталей с использованием углеродных волокнистых материалов / А. А. Жуков, А. В. Бондаренко, А. Н. Семенов // Металловедение и обраб. металлов. - 1989. - № 4. - С. 36-37.

190. Жуков, А. А. Методы поверхностного науглероживания и легирования стали с помощью углеродных волокнистых материалов / А. А. Жуков, А. В. Бон-даренко // Металловедение и терм. обраб. металлов. - 1994. - № 1. - С. 35-39.

191. Самсонов, Г. В. Тугоплавкие соединения (справочник) / Г. В. Самсонов, И. М. Винницкий. - М.: Металлургия, 1976. - 560 с.

192. Гольдшмидт ,Х. Дж. Сплавы внедрения / Х. Дж. Гольдшмидт - М.: Мир, 1971. - Т. 1. - 424 с.

193. Семенова, И. В. Коррозия и защита от коррозии: учеб. пособие / И. В. Семенова, Г. М. Флорианович, А. В. Хорошилов. - М.: ФИЗМАТЛИТ, 2010. - 413 с.

194. Чечулин, Б. Б. Титановые сплавы в машиностроении / Б. Б. Чечулин, С. С Ушков, И .Н. Разуваева, В. Н. Гольдфайн. - Л.: Машиностроение. Ленингр. отд-ние, 1977. - 248 с.

195. Анциферов, В. Н. Композиционные материалы и конструкции на основе титана и его соединений / В. Н. Анциферов, Л. Д. Сиротенко, А. М. Ханов, И. В. Яковлев. - Новосибирск: Изд-во Ин-та гидродинамики СО РАН, 2001. -370 с.

196. Вашуль, Х. Практическая металлография. Методы приготовления образцов / Х. Вашуль: Пер. с нем. - М.: Металлургия, 1988. - 320 с.

197. Анисович, А. Г. Практика металлографического исследования материалов / А. Г. Анисович, И. Н. Румянцева. - Минск: Беларус. навука, 2013. - 221 с.

198. Брандон, Д. Микроструктура материалов. Методы исследования и контроля / Д. Брандон, У. Каплан. - М.: Техносфера, 2006. - 384 с.

199. Криштал, М. М. Сканирующая электронная микроскопия и рентгено-спектральный микроанализ в примерах практического применения / М. М. Криштал, И. С. Ясников, В. И. Полунин и др. - М.: Техносфера, 2009. -208 с.

200. Утевский, Л. М. Дифракционная электронная микроскопия в металловедении / Л. М. Утевский. - М.: Металлургия, 1973. - 584 с.

201. Эндрюс, К. Электронограммы и их интерпретация / К. Эндрюс, Д. Дай-сон, С. Киоун. - М.: Мир, 1971. - 256 с.

202. Практические методы в электронной микроскопии / Под ред. Одри М. Глоэра: пер с англ. - Л.: Машиностроение. Ленингр. отд-ние, 1980. - 375 с.

203. Смирнова, А. В. Электронная микроскопия в металловедении: Справ. изд. / А. В. Смирнова, Г. А. Кокорин, С. М. Полонская и др. - М.: Металлургия, 1985. - 192 с.

204. Randall, N. Overview of mechanical testing standards / N. Randall (editor)// CSM Instruments Application Bulletin. - 2002. - No. 18. - P. 3.

205. Колмаков, А. Г. Методы измерения твердости: справ. - 2-е изд., пере-раб. и доп. / А. Г. Колмаков, В. Ф. Терентьев, М. Б. Бакиров. - М.: Интермет Инжиниринг, 2005. - 150 с.

206. Корнилов, И. И. Титан. Источники, составы, свойства, металлохимия и применение / И. И. Корнилов. - М.: Наука, 1975. - 308 с.

207. Мирошниченко, И. С. Закалка из жидкого состояния / И. С. Мирошниченко. - М.: Металлургия, 1982. - 168 с.

208. Горелик, С. С. Рекристаллизация металлов и сплавов / С. С. Горелик. -М.: Металлургия, 1978. - 568 с.

209. Рекристаллизация металлических материалов / под ред. Ф. Хесснера. -М.: Металлургия, 1982. - 352 с.

210. Лариков, Л. Н. Механизм рекристаллизации деформированных металлов / Л. Н. Лариков, Е. Э. Засимчук // Изучение дефектов кристаллического строения металлов и сплавов. - Киев: Наукова думка, 1966. С. 70-84.

211. Лариков, Л. Н. Отдых, полигонизация, рекристаллизация и рост зерен / Л. Н. Лариков // Физические основы прочности и пластичности металлов. - М.: Металлургиздат, 1963. С. 255-322.

ПРИЛОЖЕНИЕ А. СПРАВКИ О ВНЕДРЕНИИ РЕЗУЛЬТАТОВ

ИССЛЕДОВАНИЙ

В настоящее время результаты диссертационных исследований используются в производственной деятельности следующих предприятий:

- На ОАО «Угольная компания "Кузбассразрезуголь"» (г. Кемерово) внедрена технология футеровки рабочих поверхностей ковшей экскаватора объемом 33 м3 , использующая наплавку бронировочной сетки. Экономический эффект составил 2,2 млн руб. в год на один ковш экскаватора HARNISCHFEGER P@H-2800;

- на ПАО «Кузбасская топливная компания» (Кемеровская обл., Беловский р-он, с. Каракан) внедрена технология бронирования рабочих поверхностей большегрузных ковшей экскаваторов емкостью 12 м3. Экономический эффект при обслуживании ковшей экскаваторов Komatsu, Hitachi, Hyundai и др. превышает 1 млн руб. в год на ковш;

- на ОАО «Евразруда» (Кемеровская обл., г. Таштагол) проведены опытно-промышленные испытания лопаток запорной арматуры из сплава ВТ6, подвергнутых электровзрывному легированию и последующей электронно-пучковой обработке. Годовой экономический эффект, обусловленный повышением износостойкости поверхности лопаток, составил 650 тыс. руб.;

- на ОАО «Разрез Киселевский» апробирована технология упрочнения с использованием электровзрывного легирования и последующей электронно-пучковой обработки плунжера насоса, изготовленного из титана марки ВТ 1-0. показано, что использование предлагаемой технологии в рамках предприятия позволяет получить экономический эффект 98 тыс. руб. в год.

Разработанные технологии возможно применять в условиях производственной деятельности малых предприятий.

• «Бачатский Угольный Разрез» экскаваторы: Зав.№28149, Зав.№28155 (Приложение 1);

• «Кедровский Угольный Разрез» экскаватор: Зав.№28152 (Приложение 2).

Анализ показал, что применение технологии позволяет:

1. Снизить расход денежных средств на защиту ковша от износа по сравнению с заводской футеровкой (стоимость заводской футеровки (срок эксплуатации 12-18 месяцев) составляет 5 млн.руб) - по технологии ООО «Вест 2002» - 4,3 млн.руб на 21 месяц.

2. Сократить время межремонтного простоя экскаватора:

по технологии ООО «Вест 2002» (каггремонт - 8 суток, периодическое бронирование - 3 суток) за 2 года: 8с + 2*3 = 14 суток. • по заводской технологии за два года : 10 * 2 = 20 суток.

Уменьшить влияние термических и механических нагрузок на металлоконструкцию ковша. (По технологии ООО «Вест 2002» приварка пластин производится 1 раз за 2 года (по зав. технологии 1 раз в год), кроме того, материал футеровочных пластин (Hardox 400) обладает значительным комплексом мех.свойств, компенсирующим нагрузку, оказываемую на металлоконструкцию ковша.

4 Значительно снизить вероятность «катастрофического» разрушения износостойкой футеровки - при заводской технологии износостойкость обеспечивается наплавленным слоем (толщина 10 мм), при износе которого происходит резкое изнашивание подслоя (15 мм) и его отслаивание, что требует аварийной остановки экскаватора. При использовании технологии ООО «Вест 2002» через 6 месяцев возобновляется износостойкая сетка, защищающая футеровочные пластины, которые сами обладают значительной износостойкостью (HRC 40).

5. Уменьшить зависимость Заказчика от поставки импортных комплектующих частей.

Годовой экономический эффект от внедренной технологии, предложенной Райковым C.B. и реализованной специалистами ООО «Вест

Кузбасская топливная компания

Исх . № 156 Р

Разрез «Виноградооский» — филиал

От 13.12.2015 г.

Публичного акционерного общестна «Кузбасская Топливная Компания»

652673, Кемеровская область, Беловский район, с. Каракан Телефон +7 (384S2) 9 81 60, E-mail: company<S>oaokt)c.nj

Сайт; oackik.ru

СПРАВКА

о практическом использовании результатов диссертации

С.В.Райкова

«Физическая природа упрочнения и защиты поверхности металлов и сплавов концентрированными потоками энергии»

По мере развития и совершенствования техники постоянно растут требования к орудиям труда и условиям эксплуатации (повышение скоростей, температуры, нагрузок, агрессивности среды, уменьшение массы и т.д.). Применение традиционных конструкционных материалов уже не в состоянии в ряде случаев удовлетворить комплекс этих требований. В связи с этим экономически и технически целесообразно развивать принципиально новый подход к выбору материалов уже на стадии проектирования. Механическая прочность детали гарантируется за счет применения одного материала, а специальные свойства рабочих поверхностей обеспечиваются сплошным или локальным формированием на ней тонких слоев других материалов - покрытий. В результате обеспечивается повышенная долговечность детали,

283

сочетающаяся с экономией легирующих элементов, удешевлением изделий.

Результаты, полученные в диссертации Райкова C.B., имеют научное и глубоко практическое значение. Применение технологии бронирования рабочих поверхностей большегрузных ковшей коробчатого строения позволило в значительной мере продлить срок работы таких ковшей, сократить время проведения капитального ремонта, значительно снизить потребность в импортных комплектующих.

Особенно заметен экономический эффект при обслуживании ковшей экскаваторов импортного производства - Komatsu, Hitachi, Hyndai и т.д.- при емкости ковша более 12 м3 он превышает 1 млн.рублей в год на ковш.

284

l

-ЕР.Г'АЛ^УДГ.

М^ 20 йЛЛ, (/f

СПРАВКА

о практическом использовании результатов диссертации С.В.Райкова «Физическая природа упрочнения и защиты поверхности металлов

Титан и сплавы на его основе в настоящее время считаются одним из самых перспективных конструкционных материалов. Они

хладноломкости, высокой прочностью и коррозионной стойкостью, особенно в окислительных и хлорированных средах. К недостаткам титана и его сплавов следует отнести низкую износостойкость, высокую склонность к налипанию, большой коэффициент трения в паре практически со всеми материалами. В последние годы одним из перспективных методов повышения физико-механических свойств титановых сплавов является комбинированная обработка, сочетающая электровзрывное легирование с последующей электронно-пучковой обработкой. В диссертационной работе Райкова C.B.. показано, что применение электровзрывного легирования TiBz ,SiC, Zr02 и последующая электронно-пучковая обработка с плотностью энергии 50-60 Дж/см2 позволяет в несколько раз повысить микротвердость титанового сплава ВТ6 и снизить коэффициент трения и скорость изнашивания. Упрочнение достигается вследствие формирования мелкодисперсной структуры, содержащей бориды и карбобориды карбидов, расположенные в пластичной матрице. Полученные результаты имеют как научное, так и практическое

Открытое акционерное общество «Евразруда»

Ул. Ленина, д. 21, г. Таштагол, Кемеровская область, Россия, 652990

Тел: [phone], факс [phone] e-mail: ferglnkmk.ru

ОГРН 1027739020286 ОКПО 58163333 ИНН/КПП 7701288541/422801001

и сплавов концентрированными потоками энергии»

характеризуются высокой

пластичностью,

отсутствием

значение, и используются на нашем предприятии для упрочнения рабочих поверхностей деталей машин с целью повышения их эксплуатационных характеристик.

Были проведены опытно-промышленные испытания лопаток запорной арматуры из сплава ВТ6, обработанных по режимам, предложенным в работе Райкова C.B.: электровзрывное легирование TiB2 и последующее облучение электронными пучками с плотностью энергии 60 Дж/см2. число импульсов 10, продолжительности импульсов 100 мкс. Испытания показали увеличение износостойкости упрочненных поверхностей комбинированной обработкой в 10-14 раз. Годовой экономический эффект составил 0,65 тыс. рублей.

Главный механик ОАО «Евразруда»

Открытое акционерное общество «Евразруда»

Ул. Ленина, д. 21, г. Таштагол, Кемеровская область, Россия, 652990

Тел: [phone], факс [phone] e-mail: fer|S)nkmk.ru

ОГРН 1027739020286 ОКПО 58163333 ИНН/КПП 7701288541/422801001

®

РАЗРЕЗ ¡SÊJ.:^ ОБЩЕСТВО С ОГРАНИЧЕННОЙ ОТВЕТСТВЕННОСТЬЮ

"РАЗРЕЗ КИСЕЛЕВСКИЙ"

652708, Россия, Кемеровская область. г.Киселевск, ул.Горького, д.1. тел./факс [phone]. e-mail: [e-mail]

СИБИРСКИЙ ДЕЛОВОЙ СОЮЗ

Исх. от ^ Q9. ZO/\

СПРАВКА

о практическом использовании результатов диссертации Райкова C.B. «Физическая природа упрочнения и защиты поверхности металлов и сплавов концентрированными потоками энергии»

Создание и фундаментальные исследования покрытий и поверхностных слоев является перспективным направлением развития нанотехнологий и получения новых материалов, применяемых во многих отраслях промышленности. В работе Райкова C.B. предложены способы упрочнения поверхности титана марки ВТ"!-О, основанные на использовании электровзрывного науглероживания и борирования и последующей обработки упрочняемой поверхности низкоэнергетическими сильноточными электронными пучками. При электровзрывном науглероживании и борировании на поверхности титановых сплавов формируются нанокомпозитные слои, микротвердость и износостойкость которых многократно выше характеристик основного материала. Так, после электровзрывного науглероживания и последующей электронно-пучковой обработки микротвердость поверхности увеличивается в 12 раз.

Предлагаемая в работе Райкова С.В комбинированная

обработка может использоваться для упрочнения плунжера трехплунжерного насоса. Испытания в течение 3000 часов плунжера насоса, изготовленного из титана марки ВТ1-0, после упрочнения электровзрывным борированием и последующей электронно-пучковой обработки показали, что в условиях перемещений со скоростью до 200 двойных ходов в минуту износа поверхности практически не было.

При использовании предложенной технологии обработки поверхности насоса, в рамках нашего предприятия, годовой экон " ' '

Рыжков К.М.