Введение
1 Физические особенности применения электровзрывного легирования для упрочнения и защиты поверхности металлов 15
1.1 Состояние проблемы 15
1.2 Обработка и защита поверхности металлов и сплавов с использованием импульсных плазменных струй 18
1.2.1 Металлографические исследования формирования зоны электровзрывного легирования металлов 18
1.2.1.1 Радиус и глубина зоны легирования 18
1.2.1.2 Характерные режимы обработки 18
1.2.1.3 Особенности строения, структуры и фазового состава модифицированных слоев 22
1.2.2 Повышение свойств материалов при электровзрывном легировании 28
1.3 Анализ физических особенностей электровзрывного легирования металлов 30
1.3.1 Теплофизические процессы обработки поверхности металлов импульсными плазменными струями 30
1.3.2 Механизмы и кинетика тепломассопереноса в поверхностных слоях металлов при электровзрывном легировании 35
1.3.3 Особенности кристаллизации поверхностных слоев металлов после обработки концентрированными потоками энергии 40
1.3.4 Термомеханические процессы на границе зоны легирования с основой 41
1.4 Цель и задачи исследования 43
2 Материалы, электровзрывная установка и методика исследований 45
2.1 Материалы для исследования процессов электровзрывного легирования металлов 45
2.2 Лабораторная установка ЭВУ60/10 для получения импульсных гетерогенных плазменных струй 49
2.3 Режимы обработки, методы исследования структуры, фазового состава и свойств зоны легирования 51
2.4 Фазовые диаграммы и фазовый состав равновесных систем 57
3 Структура, фазовый состав и свойства поверхностных слоев железа и никеля после электровзрывного меднения и боромеднения 66
3.1 Световая микроскопия и микротвердость модифицированных слоев 66
3.2 Послойные электронно-микроскопические исследования зоны легирования 69
3.2.1 Система Ni-Cu 69
3.2.2 Система Ni-Cu+B 72
3.2.3 Система Fe-Cu 79
3.2.4 Система Fe-Cu+B 85
4 Структура, фазовый состав и свойства поверхностных слоев железа после алитирования и бороалитирования и стали после армирования карбидом кремния 93
4.1 Световая микроскопия и микротвердость зоны легирования 93
4.2 Послойные электронно-микроскопические исследования структуры и фазового состава зоны легирования 94
4.2.1 Система Fe-Al 94
4.2.2 Система Fe-Al+B 100
4.3 Световая микроскопия армированных слоев 105
4.4 Микротвердость, износо- и жаростойкость армированных слоев 106
5 Морфологические особенности кристаллизации зоны легирования 110
5.1 Особенности рельефа поверхности железа и никеля после различных видов электровзрывного легирования 110
5.2 Морфологические особенности кристаллизации модифицированных слоев железа и никеля после различных видов электровзрывного легирования 119
Заключение 129
