Введение
ГЛАВА 1. Методы получения функциональных материалов 12
1.1. Использование лазерного излучения при модификации свойств материалов 12
1.2. Способы создания градиентных материалов 16
1.3. Градиентные материалы в виде периодических структур 21
Выводы к Главе 1 23
ГЛАВА 2. Материалы и методы обработки результатов исследований 24
2.1. Выбор сплава и основные элементы технологии его изготовления 24
2.2. Методика визуализации и измерения пространственно неоднородного распределения намагниченности 26
2.2.1. Методы наблюдения распределения намагниченности в ферромагнитных материалах 26
2.2.2. Требования к магнитооптическим материалам 36
2.2.3. Исследование параметров магнитооптических пленок 38
2.2.4. Экспериментальная методика визуализации и измерения пространственного распределения намагниченности, основанная на магнитооптическом эффекте Фарадея в тонких пленках феррит-гранатов 42
2.3. Методика проведения электронно-микроскопических исследований 45
2.4. Методика проведения рентгеноструктурных исследований 46
2.5. Оборудование и методы исследования механических характеристик 47
2.5.1. Измерение микротвердости 47
2.5.2. Методика одноосных испытаний на растяжение 47
2.5.3. Методика измерения тангенциальных перемещений с помощью корреляции цифровых изображений 50
Выводы к Главе 2 54
ГЛАВА 3. Исследование влияния лазерной термической обработки на формирование градиентных материалов, обладающих распределением магнитных характеристик 55
3.1. Теоретические предпосылки формирования градиентных материалов с неоднородным распределением магнитных характеристик 55
3.2. Формирование ферромагнитной и парамагнитной составляющих градиентного материала методом лазерной термической обработки в аустенитно-мартенситных сплавах на основе системы Fe – Cr – Ni 56
3.2.1. Экспериментальная установка 56
3.2.2. Методика формирования градиентных материалов с распределением областей парамагнитного аустенита в ферромагнитной мартенситной матрице материала 58
3.3. Экспериментальное исследование градиентного материала с пространственно неоднородным распределением намагниченности на примере лазерной термической обработки роторных пластин высокооборотной электрической машины 63
3.3.1. Магнитооптические исследования роторных пластин из градиентного материала 65
3.3.2. Измерение микротвердости и электронно-микроскопическое исследование полученных градиентных материалов 69
Выводы к Главе 3 73
ГЛАВА 4. Исследование влияния циклической лазерной термообработки на механические характеристики формируемого градиентного материала 74
4.1. Использование метода циклической лазерной термообработки для формирования структурных областей градиентного материала 75
4.1.1. Образцы и методика циклической лазерной термообработки 77
4.1.2. Лазерная термообработка образцов 80
4.1.3. Анализ процесса формирования структурных областей градиентного материала 83
4.2. Экспериментальное исследование механических
характеристик образцов из градиентного материала 87
4.2.1. Исследование микротвердости структурных областей градиентного материала 87
4.2.2. Исследование прочностных и пластических характеристик образцов из градиентного материала 89
4.2.3. Исследование пространственного распределения относительных деформаций 92
Выводы к Главе 4 94
ГЛАВА 5. Исследование эффективных модулей упругости систем с двоякопериодической решеткой круглых отверстий 95
5.1. Характеристики исследуемых периодических структур 95
5.1.1. Геометрические параметры двоякопериодической решетки круглых отверстий 95
5.1.2. Изготовление образцов 97
5.2. Исследование эффективных упругих модулей 100
5.2.1. Измерение эффективных модулей упругости образцов, содержащих двоякопериодическую решетку круглых отверстий 100
5.2.2. Сравнение экспериментальных результатов и теоретических оценок 102
Выводы к Главе 5 103
Заключение 104
Список литературы 105
