Формирование контролируемых температурных полей при лазерной термической обработке металлов в условиях динамического преобразования профиля интенсивности луча тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 00.00.00, кандидат наук Ишкиняев Эмиль Дамирович

• Ишкиняев Эмиль Дамирович
• кандидат наук
• 2024

Оглавление диссертации кандидат наук Ишкиняев Эмиль Дамирович

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. СОВРЕМЕННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ ЛАЗЕРНОЙ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ МЕТАЛЛОВ

§ 1.1. Фазовые переходы при лазерной закалке

§ 1.2. Оптимизация профиля интенсивности лазерного луча

§ 1.3. Обработка колебательным лучом

§ 1.4. Выводы к главе

ГЛАВА 2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ УСТАНОВКА И МЕТОДЫ ИЗМЕРЕНИЯ

§ 2.1. Экспериментальная установка

§ 2.2. Измерение температуры

§ 2.3. Измерение размера пятна лазерного излучения

§ 2.4. Измерение механических свойств

ГЛАВА 3. МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССА ТЕПЛОПЕРЕНОСА С СОПУТСВУЮЩИМИ ФАЗОВЫМИ ПРЕВРАЩЕНИЯМИ

§ 3.1. Решение задачи теплопроводности при обработке лазерным лучом

§ 3.2. Расчет кинетики фазовых превращений

3.2.1 Образование аустенита

3.2.2 Распад аустенита

§ 3.3. Экспериментальная верификация модели однопроходной и

многопроходной лазерной закалки

§ 3.4. Моделирование обработки колебательным лучом

§ 3.5. Выводы к главе

ГЛАВА 4. ЛАЗЕРНАЯ ЗАКАЛКА ИНСТРУМЕНТАЛЬНЫХ СТАЛЕЙ ОСЦИЛЛИРУЮЩИМ ЛУЧОМ

§ 4.1. Моделирование процесса закалки лучом, колеблющимся по

гармоническому закону

§ 4.2. Влияние профиля интенсивности квазистатического пятна на форму и

размеры зоны закалки

§ 4.3. Лазерная закалка поверхностей произвольной формы колеблющимся

лучом с модуляцией мощности излучения

§ 4.4. Выводы к главе

ГЛАВА 5. СОЗДАНИЕ КОМПОЗИТНЫХ МАТЕРИАЛОВ С ПРИМЕНЕНИЕМ ЛАЗЕРНОЙ ТЕРМООБРАБОТКИ

§ 5.1. Чувствительность температурных полей к профилю интенсивности

§ 5.2. Формирование локальных парамагнитных аустенитных областей

§ 5.3. Механические свойства композиционных материалов

§ 5.4. Выводы к главе

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Формирование контролируемых температурных полей при лазерной термической обработке металлов в условиях динамического преобразования профиля интенсивности луча»

ВВЕДЕНИЕ

В настоящее время лазерные системы активно используются в различных отраслях промышленности. Использование лазерного излучения в качестве направленного источника энергии с высокой точностью локализации и скоростью изменения параметров особенно привлекательно для процессов металлообработки, таких как резка, сварка, термообработка, наплавка и ряда других смежных технологий [1]. Лазерная термическая обработка — это современная технология модифицирования поверхности, используемая для повышения эксплуатационных характеристик металлических изделий. Термообработка представляет из себя совокупность операций нагрева, выдержки и охлаждения твердых сплавов для изменения внутренней структуры материала. Одной из самых распространённых видов термообработки является закалка, которая выполняется с целью повышения износостойкости, твердости и прочности металлических деталей, подвергающимся высоким нагрузкам [2]. Основными преимуществами использования лазера по сравнению с традиционными методами объемной закалки в печи или поверхностной индукционной закалки являются: селективность и локальность обработки; самоохлаждение области воздействия вследствие отвода тепла внутрь материала без необходимости использования дополнительных охлаждающих сред; минимальное энергетическое вложение; минимальные термические деформации; отсутствие необходимости постобработки; контролируемая глубина упрочнения [3, 4]. Лазерная закалка также имеет более высокие перспективы по сравнению с плазменной, благодаря лучшей эффективности энергозатрат и однородности структуры упрочняемого слоя [5, 6].

На сегодняшний день практическое применение и спектр материалов для лазерной закалки довольно обширны. Известны примеры упрочнения и повышения износостойкости углеродистых сталей, высоколегированных инструментальных сталей, чугунов, титановых сплавов и др. [7-11]. Технология промышленной лазерной закалки стала доступна после появления С02 лазеров высокой мощности с длинной волны ~10 мкм [12]. Однако, на данный момент более эффективное использование лазерной энергии достигается при обработке твердотельными

Nd:YAG [13] и волоконными Yb [14] лазерами с длинной волны ~1 мкм и диодными лазерами с длинной волны 0,9-1,0 мкм [15] за счет большего поглощения металлом коротковолнового излучения [16, 17].

Благодаря локальности лазерного воздействия и высокой степени контроля дозирования энергии перспективным направлением исследований является создание функционально-градиентных материалов (ФГМ) или композитов. Такие материалы могут обладать улучшенными свойствами по сравнению с однокомпонентными структурами. Локальным воздействием излучения можно инициировать фазовые переходы, которые для некоторых металлов после охлаждения до комнатной температуры не протекают в обратном направление. Таким образом в исходном материале создаются участки различных фаз с уникальными механическими и магнитными свойствами [18].

Основной проблемой при лазерном воздействии является сложность установления и контроля температурного режима. Температура нагрева при этом не является задаваемым значением, а косвенно зависит от параметров лазерного излучения (длины волны, распределения интенсивности, времени воздействия и др.) [19-21], геометрии изделия [22], свойств теплоотводящего материала [23], физических и оптических свойств обрабатываемых материалов (коэффициента теплопроводности, теплоемкости, плотности, поглощательной способности) [24]. Для определения конечной микроструктуры сплава также необходимо учитывать влияние предыдущих циклов термической и механической обработки [25]. Вследствие огромного количества факторов, влияющих на температурный режим и итоговые свойства материала при лазерном воздействии, исследования по поиску оптимальных методов обработки не прекращаются по сей день.

В стандартных лазерных системах, формирующих выходное излучение с гауссовым распределение плотности мощности в поперечном сечении луча, при воздействии на материал возникает неравномерный нагрев поверхности. В большинстве случаев термической обработки вследствие неравномерного нагрева свойства приповерхностного слоя также будут локально отличаться, что негативно скажется на эксплуатационных характеристиках обрабатываемых изделий [26].

Одним из способов формирования необходимого температурного распределения в приповерхностном слое является преобразование гауссова распределения интенсивности с источника путем использования различных оптических схем. Наиболее популярным решением являются оптические элементы, принцип действия которых основан на изменении профиля интенсивности пятна излучения путем отклонения хода лучей [27]. Однако, такие системы не обладают достаточной гибкостью в перестроении интенсивности, что привязывает их под конкретное применение. Также в большинстве случаев термообработки для достижения однородной структуры и свойств материалов требуется вариативность параметров лазерного луча, поэтому важно иметь возможность изменения распределения плотности мощности непосредственно в процессе обработки.

Задача контролируемого локального нагрева материала лазерным излучением является актуальной на сегодняшний день в виду высоких темпов развития лазерных технологий и их активного внедрения в процессы металлообработки. Существует большое количество работ по лазерной сварке, направленных на предотвращение появления пор и трещин, связанных с высокими градиентами температур в области воздействия [28, 29]. Набирающие большую популярность аддитивные технологии имеют проблему анизотропии свойств деталей при печати металлическим порошком из-за неравномерного тепловложения и теплоотвода в процессе выращивания, а также нестабильности ванны расплава при воздействии гауссовым лучом [30, 31]. При лазерной закалке деталей с различными конструктивными элементами (отверстиями, пазами, канавками) лучом с постоянным профилем интенсивности наблюдается оплавление кромок и непостоянная глубина упрочненного слоя [32]. Все перечисленные недостатки возникают из-за значительного различия температур в объеме обрабатываемой области при лазерном воздействии со стандартным гауссовым или п-образным распределением интенсивности. Для выравнивания термических циклов необходимо преобразовывать профиль пятна излучения в соответствии со спецификой поставленной задачи. Желательно иметь возможность

динамического контроля энергетического дозирования для получения однородных свойств области модификации изделий произвольной формы.

Такая возможность появляется при использовании сканирующих оптических систем. Если производить высокоскоростные колебания луча так, чтобы за период осцилляции материал не успел значительно охладится в заданной точке вследствие инерции теплопередачи, то обработка сканированием аналогична воздействию статического луча с широким пятном. Модулируя мощность излучения или скорость сканирования становится возможным формирование практически любого профиля интенсивности излучения на поверхности обрабатываемого изделия без использования дополнительных оптических элементов. Получая большую вариативность в изменении заданных профилей интенсивности, можно создавать уникальные паттерны в микроструктуре приповерхностного слоя обрабатываемого изделия, придавая материалу уникальные свойства. Оптические системы, которые позволяют сканировать поверхность изделия лазерным лучом большой мощности, движущимся с высокой скоростью (более 1 м/с), появились относительно недавно. В связи с этим подобная технология обработки мало изучена.

Целью диссертационной работы является разработка методики формирования контролируемых температурных полей в процессе обработки металлических материалов с использованием лазерного излучения, формируемого статическими и динамическими оптическими системами.

Для достижения цели работы были поставлены следующие задачи:

— Построение математической модели расчета температурных полей и кинетики фазовых превращений, индуцированных лазерным воздействием, которая позволяет определить границы зоны модифицирования структуры приповерхностного слоя.

— Определение влияния изменения профиля интенсивности лазерного луча на температурное распределение в приповерхностном слое обрабатываемого материала.

— Разработка метода получения заданного профиля интегральной интенсивности излучения с использованием сканирующей оптической системы.

— Разработка алгоритма оптимизации технологических параметров обработки металлических изделий с различной геометрической формой для получения равномерного нагрева приповерхностного слоя.

— Апробирование разработанной методики обработки в задачах лазерной закалки промышленных изделий и научно-исследовательской работе по получению композитных материалов.

Научная новизна работы заключается в следующем:

— Впервые построена модель, позволяющая определить сдвиги критических температур аустенизации стали с заданными теплофизическими свойствами при лазерной закалке, путем решения сопряженной задачи теплопроводности и кинетики фазовых превращений. В зависимости от параметров лазерного луча сдвиги температур могут превышать 100 °С по сравнению с литературными данными для традиционной объемной закалки с длительной выдержкой.

— Впервые разработана методика расчета и получения оптимизированного профиля интегральной интенсивности квазистатического пятна лазерного излучения, получаемого при осцилляциях гауссова луча с частотой более 50 Гц с модуляцией мощности и скорости движения.

— Впервые разработан и реализован алгоритм расчета параметров осциллирующего луча путем решения обратной задачи теплопроводности для получения равномерного, с точностью до 100 °С, температурного распределения в приповерхностном слое изделия произвольной геометрической формы при лазерной термообработке.

— Впервые получен композитный материал с аустенитной у-фазой в матрице мартенситной а-фазы в сплаве Fe-18Cr-10M с минимальной переходной зоной за счет реализации равномерного нагрева материала лазерным излучением в узком диапазоне температур 600-700 °С.

— Путем изменения формы и объемной доли областей у-фазы, распределенных по заданному закону в исходной а-фазе, впервые удалось варьировать интегральный предел прочности полученного композитного материала на основе сплава Fe-18Cr-10Ni в пределах 20% и максимальную деформацию в пределах 50%.

Практическая и теоретическая значимость разработанной методики формирования динамически управляемой интенсивности излучения заключается в расширении области применения лазерных систем в задачах термической обработки. Появляется возможность равномерной закалки изделий с криволинейной поверхностью без оплавления. Данный метод после некоторого модифицирования может быть использован при лазерной сварке для контроля термического цикла с целью предотвращения порообразования и возникновения трещин. Результаты работы по формированию композитных структур путем локальной лазерной обработки могут быть полезны в тех областях машиностроения, где требуется получение новых материалов с уникальными механическими и магнитными свойствами. Математическая модель расчета температурных полей при воздействии статическим и осциллирующим лучом, построенная в рамках данной работы, активно применялась в выполнении НИР и заказов в секторе «Наплавки и термической обработки» ООО НТО «ИРЭ-Полюс» для ускорения подбора режимов и повышения качества обработки при лазерной закалке реальных промышленных изделий.

Основные результаты и положения, выносимые на защиту:

— Разработанная математическая модель расчета теплопередачи и кинетики фазовых превращений при различных условиях лазерной обработки, позволяющая определить размеры зоны закалки инструментальных сталей точностью более 85%.

— Разработанный метод преобразования формы и распределения интенсивности пятна лазерного излучения с применением высокочастотных колебаний, позволяющий получить однородный нагрев приповерхностного слоя.

— Алгоритм расчета параметров лазерной закалки изделий произвольной формы осциллирующим лучом, основанный на решении обратной задачи теплопроводности, для равномерного нагрева поверхности с погрешностью менее 100 °С.

— Метод создания композиционных материалов на основе сплава Fe-18Cr-10№ с контролируемыми механическими свойствами путем осуществления локального обратного мартенситного а^ у перехода при лазерном воздействии.

Структура и объем работы

Диссертация состоит из введения, пяти глав и заключения и изложена на 128 страницах машинописного текста, включая 84 рисунка, 10 таблиц и список литературы, содержащий 112 наименований. Апробация результатов

Основные результаты, изложенные в диссертации, докладывались и обсуждались на следующих всероссийских и международных конференциях:

1. VII Международная конференция «Лазерные, плазменные исследования и технологии - ЛаПлаз-2021», Москва, 2021.

2. XXVIII Международная научная конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Ломоносов», Москва, 2021.

3. X Международная конференция «Лучевые технологии и применение лазеров», Санкт-Петербург, 2021.

4. 19 Международная школа-конференция «Новые материалы: Перспективные технологии получения и обработки материалов», Москва, 2021.

5. Международная конференция «Актуальные проблемы прочности», Минск, 2022.

6. VIII Международная конференция «Лазерные, плазменные исследования и технологии - ЛаПлаз-2022», Москва, 2022.

7. Научно-технический семинар «Бернштейновские чтения по термомеханической обработке металлических материалов», Москва, 2022.

8. IX Международная конференция «Лазерные, плазменные исследования и технологии - ЛаПлаз-2023», Москва, 2023.

Публикации

По материалам диссертации опубликовано 8 печатных работ в период с 2018 по 2023 год, из них 2 статьи в рецензируемых журналах, индексируемых в международных базах Scopus и Web of Science [24, 33-35], 6 статей в журналах, включенных в перечень ВАК РФ [5, 36-40].

ГЛАВА 1. СОВРЕМЕННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ ЛАЗЕРНОЙ ТЕРМИЧЕСКОЙ

ОБРАБОТКИ МЕТАЛЛОВ

Большинство лазерных технологий обработки — закалка, наплавка, резка, сварка — опираются на методы локального воздействия мощного излучения на обрабатываемый материал. В процессе нагрева и охлаждения в некоторых сплавах происходят фазовые превращения, приводящие к изменению термодинамической фазы, что в конечном итоге влияет на свойства материалов. Обычно термическую обработку выполняют после придания изделию его конечной геометрической формы (отлива, 3d-печати, сварки) для снятия остаточных напряжений, увеличения износостойкости или циклической прочности, коррозионной и эрозионной стойкости [41]. В широком смысле целью лазерной термической обработки является модифицирование приповерхностного слоя (или всего объема в случае тонких изделий), которое заключается в изменении структуры материала после воздействия излучения, при котором происходит изменение каких-либо свойств.

Наиболее популярным видом лазерной термической обработки является закалка, в процессе которой осуществляется мартенситное превращение метала. Данная технология нашла широкое применение в промышленности для увеличения износостойкости, твердости, усталостной прочности изделий, подвергающихся высоким нагрузкам.

§ 1.1. Фазовые переходы при лазерной закалке

Лазерная закалка является альтернативным методом термического упрочнения сталей и чугунов. В отличии от традиционных способов, где нагретая деталь погружается в воду или масло для быстрого охлаждения, лазерная закалка производится в один шаг, так как сама обрабатываемая деталь является теплоотводящей средой. Объем закаливаемого изделия обычно много больше области распределения основной части энергии, подводимой от лазерного источника, поэтому приповерхностная зона обработки быстро нагревается под воздействием излучения и также быстро охлаждается вследствие теплопроводности внутрь материала с обеспечением необходимых для упрочнения фазовых превращений.

При быстром нагреве области воздействия до температур выше критической точки Ас3 для превращений исходной фазы в аустенит с последующим быстрым охлаждением в мартенсит происходит значительное повышение твердости в зоне обработки [42]. Мартенсит обладает отличными прочностными характеристиками, однако является хрупким материалом [43-45]. При этом твёрдость материала растёт в зависимости от содержания углерода в сплаве [46]. Поверхностная закалка позволяет получить пластичную матрицу основного металла с прочным приповерхностным слоем, что в сочетании обеспечивает крайне высокие показания износостойкости [47].

Вследствие большого количества факторов и параметров лазерной обработки, которые влияют на результат закалки, целесообразно использовать моделирование для предсказания температурных полей и конечной структуры. Зачастую статистические методы оценки являются менее точными и охватывают только частные случаи лазерной обработки [48, 49]. Схема математического моделирования процессов происходящих при лазерной закалке была представлена еще Ashby и Easterlmg [50] и Li [51], которые оценили влияние параметров процесса лазерной обработки на глубину зоны закалки нормализованных сталей. Они использовали определенные упрощения для расчета температур из уравнения теплопроводности с последующей подстановкой результатов в уравнения кинетики фазовых превращений. Многие современные работы используют данный подход, модифицируя принятые упрощения. На основе решения уравнений численными методами можно строить более сложные модели для уменьшения погрешности рассчитываемых величин по сравнению с экспериментальными данными.

Закалка без изменения морфологии поверхности возможна при нагреве материала до температур между точками перехода в фазу аустенита (Ас3) и плавления (Тт). Для увеличения твердости материла при этом необходимо выполнение двух условий: (1) времени выдержки области обработки при температуре выше Ас3 должно быть достаточно для полной диффузии углерода в

аустенит, и (2) скорость охлаждения должна быть достаточной для образования мартенсита [52].

Для рассчёта конечной микроструктуры необходимо исследовать диффузию углерода в материале. Один из методов расчёта доэвтектоидной стали представлен в работе [53]. В ней исследуемое тело разбивается на сетку, состоящую из конечного числа элементов. Далее каждой точке сетки исходной микроструктуры присваивается фаза, либо ферритная (а), перлитная (Р) или феррит/перлитная структура(а/Р). Эта 3D-микроструктура затем используется кинетической моделью для расчёта фазовых переходов вследствие растворения перлита, гомогенизации аустенита и охлаждения. При нагревании выше температуры Aс1 перлит превращаются в аустенит (у-фазу), а при температуре выше Ас3 начинает растворятся феррит. Процесс растворения фаз и насыщения аустенита называется гомогенизацией. Далее во время охлаждения аустенитная структура превратится в мартенситную при достаточно быстром охлаждении или бейнитную.

Предполагается, что гомогенизация аустенита регулируется растворимой диффузией. Таким образом можно использовать второй закон диффузии Фика (1.1) и метод конечных элементов.

где Су - объёмная концентрация диффундирующего вещества, Dv - коэффициент диффузии.

Этот расчет учитывает только структуры феррита, аустенита и феррита/аустенита, так как временем процесса растворения перлита можно пренебречь и считать мгновенным.

На все границы наложено условие изолированности, то есть углерод не может покинуть границы тела. Начальное условие для поля концентрации углерода рассчитывается по исходной микроструктуре с использованием средней концентрации углерода фазы феррита и перлита.

Ячейки интерфейса феррита/аустенита имеют три дополнительных параметра: С/**, С?* и /¿а, представляющие соответственно концентрации углерода

(1.1)

а

в феррите или аустените (вычисляются из фазовой диаграммы), в то время как ^ является объёмной долей феррита, рассчитываемой с помощью правила рычага (1.2)

Су* - С

Га = —-— (1 2)

'I гУ* га*' (1.2)

Ч - Ч

Когда достигает нуля, структура переходит в аустенит. Массовый баланс для любого элемента определяется так:

6

АС1

V-

м

к=1

где У=^, S=h2, а h - длина края 3D-элемента. Коэффициент диффузии углерода в аустените и феррите определяется отношением Аррениуса (1.4):

Qv

Оу(Т) = Б0уехр(-1^) (1.4)

Модель также необходимо ограничить, наложив условие на скорость охлаждения материала. Когда образец начинает охлаждаться, то аустенит превращается в мартенсит, если скорость охлаждения достаточно велика или в бейнит при меньших скоростях охлаждения. Фазовые переходы в цикле охлаждения процесса лазерного воздействия обычно рассчитывают по уравнениям, основанным на правиле аддитивности Шейла, модели Джонсона-Мела-Аврами-Колмогорова (JMAK) и уравнении Койстинена-Марбургера (KM) [4].

Для того, чтобы определить, произойдет ли образование бейнита, текущее время охлаждения материала, подверженного неизотермальной трансформации, сравнивается с количеством времени, необходимого для начала формирования бейнита в изотермальных процессах. Правило аддитивности Шейла дискретизирует процесс на несколько этапов времени, что позволяет применять неизотермальные вычисления. Если интеграл в (1.5) достигает значения 1 до того, как температура опустится ниже температуры образования мартенсита, начнет формироваться бейнит.

ал

I-

*а( Т)

> 1, (15)

где dt - элементарная единица времени, ta(T) (получено из диаграммы изотермического превращения) - время, требуемое для формирования бейнита, t -время охлаждения аустенита в модели. В соответствии с параметрами, соответствующим лазерной закалке, бейнит не образуется, потому что скорость охлаждения достаточно быстрая, чтобы избежать удовлетворения условия (1.5), тем самым избегая образования бейнита. Если (1.5) удовлетворяется, то модель JMA используется в тепловой/кинетической модели для расчёта количества бейнита, который будет сформирован.

После того, как температура опустилась ниже температуры начала мартенситного перехода, Tm-Start, уравнение КМ (1.6) используется для расчета доли объема мартенсита в процессе охлаждения.

fm = fy{ 1 - exp[-0.011 (Tm-start - T)]}, (1.6)

где Tm-Start (полученная с диаграммы TTT (time-temperature-transformation), при которой начинает формироваться мартенсит, f - объемная доля аустенита в то время, когда температура достигает Tm-Start. Если скорость охлаждения достаточно высокая, т.е. не образуется бейнит, весь аустенит, который не меняется в мартенсит, будет считаться остаточным аустенитом.

Температура и фаза регистрируются на каждом этапе времени. После того, как образец в модели остыл до комнатной температуры и все фазовые переходы завершены, итоговая микроструктура используется для расчёта твёрдости. После цикла нагрева-охлаждения значение твердости элементов сетки можно посчитать по формуле:

H = ^fvHv, (1.7)

где fv - доля фазы в объёме, а Hv - твердость фазы. Твердость мартенсита, H определяется следующим выражением:

m

с2

Hm = 1667с-926—+ 150, (1.8)

fm

где c - номинальное количество углерода в стали.

Исследования [54] показывают, что из-за короткого времени термической обработки можно не учитывать процесс гомогенизации аустенита, поскольку он не успевает произойти. При этом в большинстве случаев скорость остывания при лазерной закалке из-за условий среды достаточно высока, чтобы вся часть образца, нагретая выше критической температуры, перешла в мартенсит при остывании [52, 55]. Поэтому для определения размеров зоны закалки можно упростить модель, ограничившись расчетом уравнения теплопроводности и построением изотерм критический температур аустенизации. Однако, температуры Ас и Ас3, соответствующие началу и концу перехода в аустенит в общем случае зависят от скорости нагрева. Для корректного расчета необходимо учитывать, что при быстром лазерном нагреве данные критические температуры выше, чем при медленном нагреве в печи [56, 57].

Распределение температурных полей в объеме материла, индуцированных лазерным излучением, определяется при решении уравнения Фурье (1.9).

д Т

Cp(T)p(T) — -V(kVT) = Q, а9)

где Ср - удельная теплоемкость (Дж/кг*К), р - плотность (кг/м3), к -теплопроводность (Вт/м*К), Q - энергия лазерного излучения.

Лазерный нагрев моделируется как поверхностный движущийся со скоростью V источник тепла с заданным распределением плотности мощности ¡(х,у) с центром в начальной точке (х0,у0):

QL = Л (Я, Т)-Р-1(х-х0- У1,у - Уо), (1.10)

где Л(к, Т) определят поглощенную долю энергии от лазерного источника, Р -мощность излучения.

Моделирование распространения лазерного излучения в металле не имеет смысла, так как оно поглощается в тонком слое глубиной порядка нескольких мкм. Одной из самых важных характеристик материала при этом является поглощательная способность, именно она определяет долю поглощенной энергии лазерного излучения, которая идет на нагрев.

Определение поглощения поверхности металла лазерной энергии на длине волны 1.07 мкм является довольно сложной задачей. Теоретический расчет поглощательной способности с необходимой точностью (например, по модели Брамсона через электрическое сопротивление) произвести невозможно вследствие большого количества влияющих на значение факторов (качество поверхности, степень оксидирования, температура нагрева, режимы обработки). Экспериментальные методы измерения можно разделить на две группы:

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Ишкиняев Эмиль Дамирович, 2024 год

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

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

2. Натапов Б. С. Термическая обработка металлов / Натапов Б. С. - 1980. - 288 с.

3. Индукционная и лазерная термическая обработка стальных изделий : учебное пособие / М.В. Майсурадзе [и др.]. - Екатеринбург: Изд-во Урал ун-та, 2022. -92 с.

4. Nath A.K. Laser Transformation Hardening of Steel / A.K. Nath, S. Sarkar. - Second Edi. - Elsevier Ltd., 2017. - 257-298 p.

5. Сравнительный анализ характеристик бандажей колёсных пар, закалённых с использованием лазерного и плазменного источника тепла / Е.В. Хриптович [и др.] // Мир Транспорта. - 2022. - Т. 20. - № 3. - С. 6-12.

6. Югов В.И. Высокоэффективная технология ресурсосбережения: лазерная поверхностная обработка / В.И. Югов // Фотоника. - 2012. - Т. 4. - № 34. -С. 12-20.

7. Лазерное упрочнение технологического инструмента обработки металлов давлением / Н.А. Чиченев [и др.]. - Москва: Издательский Дом МИСиС, 2013. - 166 с.

8. Шарая О.А. Упрочнение деталей сельскохозяйственной техники и инструмента путем модифицирования поверхности / О.А. Шарая, Л.А. Дахно // Инновации в АПК: проблемы и перспективы. - 2014. - Т. 4. - № 4. - С. 14-29.

9. Murzin S.P. Analysis of the advantages of laser processing of aerospace materials using diffractive optics / S.P. Murzin, N.L. Kazanskiy, C. Stiglbrunner // Metals. -2021. - Vol. 11. - № 6.

10. Грезев Н.В. Лазерное упрочнение зубьев шестерни мощным волоконным лазером / Н.В. Грезев, И.А. Бегунов, Е.М. Шамов // Сварочное производство. -2015. - Vol. 11. - P. 25-28.

11. Hahn J.D. Laser transformation hardening of Ti-6Al-4V in solid state with accompanying kinetic model / J.D. Hahn, Y.C. Shin, M.J.M. Krane // Surface Engineering. - 2007. - Vol. 23. - № 2. - P. 78-82.

12. Steen W.M. Surface heat treatment of EnS steel using a 2kW continuous-wave CO2 laser / W.M. Steen, C. Courtney // Metals Technology. - 1979. - Vol. 6. - № 1. -P. 456-462.

13. Experimental and numerical study of AISI 4130 steel surface hardening by pulsed Nd:YAG laser / G. Casalino [et al.] // Materials. - 2019. - Vol. 12. - № 19.

14. Analysis of temperature and surface hardening of low carbon thin steel sheets using Yb-fiber laser / S. Sarkar [et al.] // Surface and Coatings Technology. - 2016. -Vol. 302. - P. 344-358.

15. Theoretical and experimental analysis of high power diode laser (HPDL) hardening of AISI 1045 steel / F. Lusquinos [et al.] // Applied Surface Science. - 2007. -Vol. 254. - № 4. - P. 948-954.

16. Смирнова Н.А. Особенности образования структуры при лазерной обработке / Н.А. Смирнова, А.И. Мисюров // Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. "Машиностроение". - 2012. - Т. 6. - № 6. - С. 115-129.

17. Recent progress in laser surface treatment: I . Implications of laser wavelength / W. Bloehs [et al.] // Journal of Laser Applications. - 1996. - Vol. 8. - № 1. - P. 15-23.

18. Принципы создания материалов с пространственным распределением макроскопических областей с различными физическими и механическими свойствами / Е.Н. Блинова [и др.] // Сталь. - 2021. - С. 46-49.

19. Попов В. Лазерное упрочнение сталей: сравнение волоконных и СО2-лазеров / В. Попов // Фотоника. - 2009. - Т. 16. - № 4. - С. 18-21.

20. Laser surface hardening of 42CrMo cast steel for obtaining a wide and uniform hardened layer by shaped beams / P. Sun [et al.] // International Journal of Advanced Manufacturing Technology. - 2014. - Vol. 70. - № 5-8. - P. 787-796.

21. Comparative study of laser surface hardening of 50CrMo4 steel using continuous-wave laser and pulsed lasers with ms, ns, ps and fs pulse duration / N. Maharjan [et al.] // Surface and Coatings Technology. - 2019. - Vol. 366. - P. 311-320.

22. Study on hardening and deformation in laser hardening for small and thin parts: effects of dummy irradiation method / K. Ogawa [et al.] // Advances in Materials and Processing Technologies. - 2019. - Vol. 5. - № 3. - P. 379-385.

23. Ki H. Laser transformation hardening of carbon steel sheets using a heat sink / H. Ki, S. So, S. Kim // Journal of Materials Processing Technology. - 2014. - Vol. 214. -№ 11. - P. 2693-2705.

24. Determining the Size of the Hardening Zone by Temperature Fields during Laser Processing / E.D. Ishkinyaev [et al.] // Physics of Atomic Nuclei. - 2022. - Vol. 85. - № 12. - P. 2092-2098.

25. Effects of prior microstructure and heating rate on the depth of increased hardness in laser hardening: Comparison of computer simulation and experimental results / N. Mole [et al.] // Metals. - 2018. - Vol. 8. - № 12.

26. Майоров В.С. Лазерное упрочнение металлов / В.С. Майоров. - 2009.

27. Dickey F.M. Theory and techniques for laser beam shaping / F.M. Dickey // International Congress on Applications of Lasers & Electro-Optics. - Laser Institute of America, 2001. - P. 1393-1402.

28. Effect of heat source parameters on weld formation and defects of oscillating laser-TIG hybrid welding in horizontal position / M. Wu [et al.] // Journal of Manufacturing Processes. - 2022. - Vol. 83. - № August. - P. 512-521.

29. Minimizing defects and controlling the morphology of laser welded aluminum alloys using power modulation-based laser beam oscillation / J. Han [et al.] // Journal of Manufacturing Processes. - 2022. - Vol. 83. - № August. - P. 49-59.

30. Anisotropy and heterogeneity of microstructure and mechanical properties in metal additive manufacturing: A critical review / Y. Kok [et al.] // Materials and Design. -2018. - Vol. 139. - P. 565-586.

31. Shaped laser beam profiles for heat conduction welding of aluminium-copper alloys / M. Rasch [et al.] // Optics and Lasers in Engineering. - 2019. - Vol. 115. -№ November 2018. - P. 179-189.

32. Dynamic control of laser beam shape for heat treatment / P. Sancho [et al.] // Journal of Laser Applications. - 2018. - Vol. 30. - № 3. - P. 032507.

33. Study of Mechanical Characteristics of Stainless Steel Samples Obtained by Direct Laser Deposition / E.D. Ishkinyaev [et al.] // Physics of Atomic Nuclei. - 2019. -Vol. 82. - № 11. - P. 1441-1444.

34. Microstructure and mechanical properties of stainless steel 316L obtained by Direct Metal Laser Deposition / D.P. Bykovskiy [et al.] // Journal of Physics: Conference Series. - 2019. - Vol. 1238.

35. Modeling of laser surface modification processes of tool steel to predict the temperature distribution and modification zone / E.D. Ishkinyaev [et al.] // Journal of Physics: Conference Series. - 2021. - Vol. 2036.

36. Повышение эксплуатационных свойств поверхностей металлов с применением высокомощных волоконных лазеров / Э.Д. Ишкиняев [и др.] // Технология машиностроения. - 2023. - № 3. - С. 19-28.

37. Эволюция структуры сплавов на основе системы Al-Fe-Ni, полученных технологией прямого лазерного наплавления / И.С. Логинова [и др.] // Технология легких сплавов. - 2019. - № 2. - С. 5-13.

38. Исследование деформации композитных материалов на основе метастабильных сплавов системы железо-хром-никель методом корреляции цифровых изображений / Э.Д. Ишкиняев [и др.] // Журнал Технической Физики. - 2023. - Т. 93. - № 5. - С. 1152-1157.

39. Механические свойства композитных материалов на основе сплава Fe - 18% Cr - 10% Ni, полученных с применением термической обработки лазерным излучением / Е.Н. Блинова [и др.] // Металловедение и термическая обработка металлов. - 2023. - № 5. - С. 18-24.

40. Прямое Лазерное Выращивание Объектов Из Градиентных Материалов С Использованием Растворимых Поддержек / Э.Д. Ишкиняев [и др.] // Ядерная Физика И Инжиниринг. - 2018. - Т. 9. - № 4. - С. 340-345.

41. ГОСТ Р 59023.5-2022 Сварка и наплавка оборудования и трубопроводов атомных энергетических установок. Утвержден и введен в действие приказом федерального агенства по техническому регулированию и метрологии от 11.12.2020 N 1292-ст: дата введения 2022-02-01.

42. Marimuthu P. Status of laser transformation hardening of steel and its alloys: A review / P. Marimuthu // Emerging Materials Research. - 2019. - Vol. 8. - № 2. -P. 188-205.

43. Strain hardening behaviour of as-quenched and tempered martensite / L.Y. Wang [et al.] // Acta Materialia. - 2020. - Vol. 199. - P. 613-632.

44. Krauss G. Martensite in steel: Strength and structure / G. Krauss // Materials Science and Engineering A. - 1999. - Vols. 273-275. - P. 40-57.

45. Quantitative phase analysis of martensite-bainite steel using EBSD and its microstructure, tensile and high-cycle fatigue behaviors / M.S. Baek [et al.] // Materials Science and Engineering A. - 2020. - Vol. 785. - № December 2019. -P. 139375.

46. Microstructures and hardness of as-quenched martensites (0.1-0.5%C) / B. Hutchinson [et al.] // Acta Materialia. - 2011. - Vol. 59. - № 14. - P. 5845-5858.

47. Бирюков В. Изменение структуры и свойств сталей при лазерном упочнении / В. Бирюков // Фотоника. - 2012. - Т. 33. - № 3. - С. 22-26.

48. Effects of laser hardening process parameters on hardness profile of 4340 steel spline-an experimental approach / N. Barka [et al.] // Coatings. - 2020. - Vol. 10. -№ 4.

49. Moradi M. High power diode laser surface hardening of AISI 4130; statistical modelling and optimization / M. Moradi, M. KaramiMoghadam // Optics and Laser Technology. - 2019. - Vol. 111. - № September 2018. - P. 554-570.

50. Ashby M.F. The transformation hardening of steel surfaces by laser beams-I. Hypo-eutectoid steels / M.F. Ashby, K.E. Easterling // Acta Metallurgica. - 1984. - Vol. 32. - № 11. - P. 1935-1948.

51. Li W.B. Laser transformation hardening of steel-II. Hypereutectoid steels / W.B. Li, K.E. Easterling, M.F. Ashby // Acta Metallurgica. - 1986. - Vol. 34. - № 8. -P. 1533-1543.

52. Ki H. Process map for laser heat treatment of carbon steels / H. Ki, S. So // Optics and Laser Technology. - 2012. - Vol. 44. - № 7. - P. 2106-2114.

53. Bailey N.S. Predictive modeling and experimental results for residual stresses in laser hardening of AISI 4140 steel by a high power diode laser / N.S. Bailey, W. Tan, Y.C. Shin // Surface and Coatings Technology. - 2009. - Vol. 203. - № 14. - P. 20032012.

54. Orazi L. Experimental investigation on a novel approach for laser surface hardening modelling / L. Orazi, A. Rota, B. Reggiani // International Journal of Mechanical and Materials Engineering. - 2021. - Vol. 16. - № 1.

55. Patwa R. Predictive modeling of laser hardening of AISI5150H steels / R. Patwa, Y.C. Shin // International Journal of Machine Tools and Manufacture. - 2007. -Vol. 47. - № 2. - P. 307-320.

56. Hintze Cesaro A. Effect of the Heating Rate on Austenite Formation / A. Hintze Cesaro, P.F. Mendez // Welding Journal. - 2021. - Vol. 100. - № 10. - P. 338S-347S.

57. Bojinovic M. A computer simulation study of the effects of temperature change rate on austenite kinetics in laser hardening / M. Bojinovic, N. Mole, B. Stok // Surface and Coatings Technology. - 2015. - Vol. 273. - № 1. - P. 60-76.

58. Overview of Laser Absorptivity Measurement Techniques for Material Processing / R. Indhu [et al.] // Lasers in Manufacturing and Materials Processing. - 2018. -Vol. 5. - № 4. - P. 458-481.

59. Estimation of surface absorptivity and surface temperature in laser surface hardening process / Y.S. Sun [et al.] // Japanese Journal of Applied Physics, Part 1: Regular Papers and Short Notes and Review Papers. - 1996. - Vol. 35. - № 6 SUPPL. A. -P. 3658-3664.

60. Yang Y.S. A study on residual stresses in laser surface hardening of a medium carbon steel / Y.S. Yang, S.J. Na // Surface and Coatings Technology. - 1989. - T. 38. -№ 3. - C. 311-324.

61. Hardness simulation of over-tempered area during laser hardening treatment / S. Martinez [et al.] // Physics Procedia. - 2016. - Vol. 83. - P. 1357-1366.

62. Lakhkar R.S. Predictive modeling of multi-track laser hardening of AISI 4140 steel / R.S. Lakhkar, Y.C. Shin, M.J.M. Krane // Materials Science and Engineering A. -2008. - Vol. 480. - № 1-2. - P. 209-217.

63. Giorleo L. Modelling of back tempering in laser hardening / L. Giorleo, B. Previtali, Q. Semeraro // International Journal of Advanced Manufacturing Technology. -2011. - Vol. 54. - № 9-12. - P. 969-977.

64. Numerical/experimental analysis of the laser surface hardening with overlapped tracks to design the configuration of the process for Cr-Mo steels / F. Cordovilla [et al.] // Materials and Design. - 2016. - Vol. 102. - P. 225-237.

65. Influence of laser surface hardening on the corrosion resistance of martensitic stainless steel / Y. Van Ingelgem [et al.] // Electrochimica Acta. - 2007. - Vol. 52. -№ 27 SPEC. ISS. - P. 7796-7801.

66. Laser transformation hardening on rod-shaped carbon steel by Gaussian beam / J. Do KIM [et al.] // Transactions of Nonferrous Metals Society of China (English Edition). - 2009. - Vol. 19. - № 4. - P. 941-945.

67. Analytical heat conduction modelling for shaped laser beams / J. Sundqvist [et al.] // Journal of Materials Processing Technology. - 2017. - Vol. 247. - № September 2017. - P. 48-54.

68. Klocke F. Optimization of the laser hardening process by adapting the intensity distribution to generate a top-hat temperature distribution using freeform optics / F. Klocke, M. Schulz, S. Gräfe // Coatings. - 2017. - Vol. 7. - № 6.

69. Miyamoto I. Shaping Of CO 2 Laser Beam By Kaleidoscope / I. Miyamoto, H. Maruo // 7th Intl Symp on Gas Flow and Chemical Lasers. - 1989. - Vol. 1031. -№ June 1989. - P. 512.

70. Recent progress in laser surface treatment: II . Adopted processing for high efficiency and quality / W. Bloehs [et al.] // Journal of Laser Applications. - 1996. - Vol. 8. -№ 2. - P. 65-77.

71. Precise hardening with high-power diode lasers using beam-shaping mirror optics / S. Bonss [et al.] // High-Power Diode Laser Technology and Applications. - 2003. -Vol. 4973. - № June 2003. - P. 86.

72. An analysis of the effect of laser beam geometry on laser transformation hardening / S. Safdar [et al.] // Journal of Manufacturing Science and Engineering. - 2006. -Vol. 128. - № 3. - P. 659-667.

73. Beam shaping of line generators based on high power diode lasers to achieve high intensity and uniformity levels / A. Bayer [et al.] // Laser Beam Shaping IX. - 2008. - Vol. 7062. - № September 2008. - P. 70620X.

74. New approach for high-power diode laser modules with homogenized intensity distribution / B. Köhler [et al.] // High-Power Diode Laser Technology and Applications IX. - 2011. - Vol. 7918. - № February 2011. - P. 79180U.

75. kW-class line sources for direct applications / T. Koenning [et al.] // High-Power Diode Laser Technology and Applications X. - 2012. - Vol. 8241. - № February 2012. - P. 824105.

76. Laskin A. Advanced refractive beam shaping optics for advanced laser technologies / A. Laskin, V. Laskin // Pacific International Conference on Applications of Lasers and Optics. - Laser Institute of America, 2010. - Vol. 1005. - P. 1005.

77. Laskin A. Applying of refractive beam shapers of circular symmetry to generate non-circular shapes of homogenized laser beams / A. Laskin, V. Laskin // Laser Resonators and Beam Control XIII. - 2011. - Vol. 7913. - № February 2011. -P. 79130J.

78. Laskin A. Beam shaping to generate uniform laser light sheet and linear laser spots / A. Laskin, V. Laskin // Laser Beam Shaping XIV. - 2013. - Vol. 8843. -№ September 2013. - P. 88430C.

79. Design of a computer-generated hologram for obtaining a uniform hardened profile by laser transformation hardening with a high-power diode laser / H. Hagino [et al.] // Precision Engineering. - 2010. - Vol. 34. - № 3. - P. 446-452.

80. Тихонов А.Н. Методы решения некорректных задач / А.Н. Тихонов, В.Я. Арсенин. - 2. - Москва: Наука, 1979. - 285 с.

81. Voll A. Computing specific intensity distributions for laser material processing by solving an inverse heat conduction problem / A. Voll, J. Stollenwerk, P. Loosen // High-Power Laser Materials Processing: Lasers, Beam Delivery, Diagnostics, and Applications V. - 2016. - Vol. 9741. - P. 974105.

82. Freeform optics design for extended sources in paraxial approximation exploiting the expectation maximization algorithm / A. Voll [et al.] // Optics Express. - 2020. -Vol. 28. - № 24. - P. 37004.

83. Variable beam intensity profile shaping for layer uniformity control in laser hardening applications / D. Wellburn [et al.] // International Journal of Heat and Mass Transfer. - 2014. - Vol. 79. - P. 189-200.

84. Закалка крупногабаритных деталей с использованием сканирующего излучения оптоволоконного лазера с программным изменением мощности / О.Г. Девойно [и др.] // Фотоника. - 2019. - Т. 13. - № 6. - С. 524-530.

85. Customized laser beam intensity distribution for the laser surface treatment of geometrically convoluted components / P. Sancho [et al.] // Journal of Materials Processing Technology. - 2019. - Vol. 263. - P. 223-232.

86. Dewi H.S. Impact of laser beam oscillation strategies on surface treatment of microalloyed steel / H.S. Dewi, J. Volpp // Journal of Laser Applications. - 2020. -Vol. 32. - № 4. - P. 042006.

87. Single-row laser beam with energy strengthened ends for continuous scanning laser surface hardening of large metal components / S.X. Li [et al.] // Science China: Physics, Mechanics and Astronomy. - 2013. - Vol. 56. - № 6. - P. 1074-1078.

88. Qiu F. Surface hardening of AISI 4340 steel by laser linear oscillation scanning / F. Qiu, V. Kujanpaa // Surface Engineering. - 2012. - Vol. 28. - № 8. - P. 569-575.

89. Control loop tuning by thermal simulation applied to the laser transformation hardening with scanning optics process / S. Martinez [et al.] // Applied Thermal Engineering. - 2016. - Vol. 98. - P. 49-60.

90. Analysis of the regimes in the scanner-based laser hardening process / S. Martinez [et al.] // Optics and Lasers in Engineering. - 2017. - Vol. 90. - № October 2016. -P. 72-80.

91. High power diode laser beam scanning in multi-kilowatt range / M. Seifert [et al.] // ICALEO 2004 - 23rd International Congress on Applications of Laser and Electro-Optics, Congress Proceedings. - 2004. - Vol. 1201.

92. High-speed and camera based temperature measurement and control for high power laser scanning systems / M. Seifert [et al.] // PICALO 2006 - 2nd Pacific International Conference on Applications of Laser and Optics - Conference Proceedings. - 2006. - Vol. 256. - P. 256-261.

93. ГОСТ 9450-76 Измерение микротвердости вдвавливанием алмазных наконечников. Утвержден и введен в действие постановлением государственного комитета стандартов Совета Министров СССР от 09.01.76 N 68: дата введения 1977-01-01.

94. Schreier H. Image Correlation for Shape, Motion and Deformation Measurements / H. Schreier, J.-J. Orteu, M.A. Sutton. - Boston, MA: Springer US, 2009. - 322 p.

95. Experimental investigation of defects influence on composites sandwich panels strength using digital image correlation and infrared thermography methods / D.S. Lobanov [et al.] // PNRPU Mechanics Bulletin. - 2015. - Vol. 2015. - № 4. - P. 159170.

96. Nikhamkin M.S. Experimental finding of dynamic deformation fields in metal and composite plates under impact / M.S. Nikhamkin, L. V. Voronov, B.P. Bolotov // PNRPU Mechanics Bulletin. - 2015. - Vol. 2015. - № 2. - P. 103-115.

97. Kalus J. Measuring deformation and mechanical properties of weld lines in short fibre reinforced thermoplastics using digital image correlation / J. Kalus, J.K. J0rgensen // Polymer Testing. - 2014. - Vol. 36. - P. 44-53.

98. Degadnikova L.A. The mechanical testing of materials using the method of digital image correlation / L.A. Degadnikova, A. V. Osintsev // Journal of Physics: Conference Series. - 2018. - Vol. 1129. - № 1.

99. Gorszczyk J. Application of digital image correlation (DIC) method for road material testing / J. Gorszczyk, K. Malicki, T. Zych // Materials. - 2019. - Vol. 12. - № 15.

100. Study of dynamic absorptivity at 10.6 цт (CO2) and 1.06 цт (Nd-YAG) wavelengths as a function of temperature / C. Sainte-Catherine [et al.] // Le Journal de Physique IV. - 1991. - Vol. 01. - № C7. - P. 151-157.

101. Leblond J.B. A new kinetic model for anisothermal metallurgical transformations in steels including effect of austenite grain size / J.B. Leblond, J. Devaux // Acta Metallurgica. - 1984. - Т. 32. - № 1. - С. 137-146.

102. Fanfoni M. The Johnson-Mehl-Avrami-Kolmogorov model: A brief review / M. Fanfoni, M. Tomellini // Nuovo Cimento della Societa Italiana di Fisica D -Condensed Matter, Atomic, Molecular and Chemical Physics, Biophysics. - 1998. -Т. 20. - № 7. - С. 1171-1182.

103. Koistinen D.P. A general equation prescribing the extent of the austenite-martensite transformation in pure iron-carbon alloys and plain carbon steels / D.P. Koistinen, R.E. Marburger // Acta Metallurgica. - 1959. - Т. 7. - № 1. - С. 59-60.

104. Влияние Лазерной Обработки На Прочностные Характеристики Г-Фазы В Сплавах Системы Железо-Хром-Никель / Е.Н. Блинова [и др.] // Известия Российской Академии Наук. Серия Физическая. - 2021. - Т. 85. - № 7. - С. 984989.

105. Ohno M. Microstructural features and formation processes of as-cast austenite grain structures in hypoperitectic carbon steels / M. Ohno, S. Tsuchiya, K. Matsuura // ISIJ International. - 2015. - Vol. 55. - № 11. - P. 2374-2382.

106. He B. On the factors governing austenite stability: Intrinsic versus extrinsic / B. He // Materials. - 2020. - Vol. 13. - № 15. - P. 1-31.

107. Hidalgo J. Thermal and mechanical stability of retained austenite surrounded by martensite with different degrees of tempering / J. Hidalgo, K.O. Findley, M.J. Santofimia // Materials Science and Engineering A. - 2017. - Vol. 690. - P. 337-347.

108. ГОСТ 11701-84 Методы испытвний на растяжение тонких листов и лент. Утвержден и введен в действие постановлением государственного комитета СССР по стандартам от 17.07.1984 N 2514: дата введения 1986-01-01.

109. Самоорганизация зон повышенной пластичности в области геометрических концентраторов напряжений и характер разрушения меди при растяжении / Л.С. Деревягина [и др.] // Физическая мезомеханика. - 2003. - Т. 6. - № 5. -С. 47-52.

110. Хачатурян А.Г. Теория фазовых превращений и структура твердых растворов / А.Г. Хачатурян. - Москва: Наука, 1974. - 384 с.

111. Особенности фазовых превращений в метастабильном сплаве Fe-18Cr-10Ni при мегапластической деформации / Е.Н. Блинова [и др.] // Деформация и разрушение материалов. - 2022. - № 4. - С. 19-26.

112. Ройтбурд А.Л. Несовершенства кристаллического строения и мартенситные превращения / А.Л. Ройтбурд. - Москва: Наука, 1972.