Формирование структур материалов лазерным воздействием для повышения эксплуатационных свойств деталей в авиадвигателестроении
Автор: Мурзин Сергей Петрович
Журнал: Компьютерная оптика @computer-optics
Рубрика: Дифракционная оптика, оптические технологии
Статья в выпуске: 3 т.40, 2016 года.
Бесплатный доступ
Разработан метод формирования лазерным воздействием структур материалов деталей газотурбинных двигателей и энергетических установок с повышением эксплуатационных свойств. Для осуществления энергетического воздействия при проведении экспериментальных исследований использовался газовый CO2-лазер ROFIN DC 010. Лазерное излучение было преобразовано с применением оптической системы, содержащей дифракционный оптический элемент - фокусатор излучения в световое пятно в виде отрезка с максимальной плотностью мощности излучения в его центре. Выполнены испытания на совместную деформацию покрытия и основы, а также определение прирабатываемости покрытия АНБ+НА-67 при врезании контртела. Определено, что применение лазерной обработки подслоя предоставляет возможность увеличить угол изгиба в отсутствие образования трещин и отслоения покрытий. Это свидетельствует о более высокой прочности данного вида покрытий.
Воздействие лазерное, система оптическая, материал, структура, покрытие, формирование
Короткий адрес: https://sciup.org/14059472
IDR: 14059472 | DOI: 10.18287/2412-6179-2016-40-3-353-359
Список литературы Формирование структур материалов лазерным воздействием для повышения эксплуатационных свойств деталей в авиадвигателестроении
- Nylén, P. Applications of thermal spray technology for aerospace and automotive industry/P. Nylén//In: Heat Treatment and Surface Engineering -Proceedings of Heat Treatment and Surface Engineering: HT & SE 2013, 16 to 18 May 2013/S.R. Bakshi, M. Kamaraj, U.K. Mudali, T.S. Sudarshan, B. Raj, B.S. Murty, eds. -Chennai, India: Chennai Trade Centre, 2013. -P. 65-68.
- Tucker Jr., R.C. Thermal spray coatings: Broad and growing applications/R.C. Tucker Jr.//International Journal of Powder Metallurgy. -2002. -Vol. 38(7). -P. 45-53.
- Batra, U. Thermal spray coating of abradable Ni based composite/U. Batra//Surface Engineering. -2009. -Vol. 25(4). -P. 284-286. -DOI: 10.1179/174329407X215087.
- Molins, R. Interlamellar boundary characterization in Ni-based alloy thermally sprayed coating/R. Molins, B. Normand, G. Rannou, B. Hannoyer, H. Liao//Materials Science and Engineering A. -2003. -Vol. 351(1-2). -P. 325-333. - DOI: 10.1016/S0921-5093(02)00839-0
- Wang, J.-H. Microstructure of Ni-based self-fluxing alloy sprayed coating/J.-H. Wang, M. Friesel, M. Willander, R. Warren//Journal of Iron and Steel Research International. -2005. -Vol. 12(2). -P. 56-59.
- Zhang, X.C. Porosity and effective mechanical properties of plasma-sprayed Ni-based alloy coatings/X.C. Zhang, B.S. Xu, F.Z. Xuan, S.T. Tu, H.D. Wang, Y.X. Wu//Applied Surface Science. -2009. -Vol. 255(8). -P. 4362-4371. - DOI: 10.1016/j.apsusc.2008.10.120
- Revun, S.A. Peculiarities of adhesion bond formation under gas-thermal coatings spraying/S.A. Revun, V.F. Balakirev//Fizika i Khimiya Obrabotki Materialov. -2002. -No. 2. -P. 55-62.
- Jin, Y. Process optimization of plasma spraying Ni-based alloy coating/Y. Jin, Z. Qian, C. Wang, J. Yue, K. Li//Heat Treatment of Metals. -2013. -Vol. 38(4). -Р. 104-108.
- Kromer, R. Laser surface patterning to enhance adhesion of plasma sprayed coatings/R. Kromer, S. Costil, J. Cormier, D. Courapied, L. Berthe, P. Peyre, M. Boustie//Surface and Coatings Technology. -2015. -Vol. 278. -P. 171-182. -DOI:10.1016/j.surfcoat.2015.07.022.
- Skulev, H. Modifications of phases, microstructure and hardness of Ni-based alloy plasma coatings due to thermal treatment/H. Skulev, S. Malinov, P.A.M. Basheer, W. Sha//Surface and Coatings Technology. -2004. -Vol. 185(1). -P. 18-29. - DOI: 10.1016/j.surfcoat.2003.12.012
- Liu, F. Ni-based alloy cladding on copper crystallizer surface by laser/F. Liu, C.-S. Liu, X.-Q. Tao, S.-Y. Chen//Dongbei Daxue Xuebao/Journal of Northeastern University. -2006. -Vol. 27(10). -P. 1106-1109.
- Felgueroso, D. Parallel laser melted tracks: Effects on the Wear behaviour of plasma-sprayed Ni-based coatings/D. Felgueroso, R. Vijande, J.M. Cuetos, R. Tucho, A. Hernández//Wear. -2008. -Vol. 264(4). -P. 257-263. - DOI: 10.1016/j.wear.2007.03.015
- Doskolovich, L.L. Focusators for laser-branding/L.L. Doskolovich, N.L. Kazanskiy, S.I. Kharitonov, G.V. Usplenjev//Optics and Lasers in Engineering. -1991. -Vol. 15(5). -P. 311-322. - DOI: 10.1016/0143-8166(91)90018-O
- Kazanskiy, N.L. Computer-aided design of diffractive optical elements/N.L. Kazanskiy, V.V. Kotlyar, V.A. Soifer//Optical Engineering. -1994. -Vol. 33 (10). -P. 3156-3166. - DOI: 10.1117/12.178898
- Doskolovich, L.L. A method of designing diffractive optical elements focusing into plane areas/L.L. Doskolovich, N.L. Kazansky, S.I. Kharitonov, V.A. Soifer//Journal of Modern Optics. -1996. -Vol. 43(7). -P. 1423-1433. - DOI: 10.1080/09500349608232815
- Doskolovich, L.L. Design of DOEs for wavelength division and focusing/L.L. Doskolovich, N.L. Kazanskiy, V.A. Soifer, P. Perlo, P. Repetto//Journal of Modern Optics. -2005. -Vol. 52(6). -P. 917-926. - DOI: 10.1080/09500340512331313953
- Pavelyev, V.S. Formation of diffractive microrelief on diamond film surface/V.S. Pavelyev, S.A. Borodin, N.L. Kazanskiy, G.F. Kostyuk, A.V. Volkov//Optics & Laser Technology. -2007. -Vol. 39(6). -Р. 1234-1238. - DOI: 10.1016/j.optlastec.2006.08.004
- Kazanskiy, N.L. Research and education center of diffractive optics/N.L. Kazanskiy//Proceedings of SPIE. -2012. -V. 8410. -84100R-1. - DOI: 10.1117/12.923233
- Golovashkin, D.L. Solving diffractive optics problem using graphics processing units/D.L. Golovashkin, N.L. Kazanskiy//Optical Memory and Neural Networks (Information Optics). -2011. -Vol. 20(2). -P. 85-89. - DOI: 10.3103/S1060992X11020019
- Kazanskiy, N.L. Synthesis of nanoporous structures in metallic materials under laser action/N.L. Kazanskiy, S.P. Murzin, Ye.L. Osetrov, V.I. Tregub//Optics and Lasers in Engineering. -2011. -Vol. 49(11). -P. 1264-1267. - DOI: 10.1016/j.optlaseng.2011.07.001
- Murzin, S.P. Exposure to laser radiation for creation of metal materials nanoporous structures/S.P. Murzin//Optics & Laser Technology. -2013. -Vol. 48. -P. 509-512. - DOI: 10.1016/j.optlastec.2012.11.031
- Murzin, S.P. Formation of nanoporous structures in metallic materials by pulse-periodic laser treatment/S.P. Murzin//Optics & Laser Technology. -2015. -Vol. 72. -P. 48-52. - DOI: 10.1016/j.optlastec.2015.03.022
- Murzin, S.P. Local laser annealing for aluminium alloy parts/S.P. Murzin//Lasers in Engineering. -2016. -Vol. 33(1-3). -P. 67-76.
- Smelov, V.G. Particularly selective sintering of metal powders by pulsed laser radiation/V.G. Smelov, A.V. Sotov, S.P. Murzin//Key Engineering Materials. -2016. -Vol. 685. -P. 403-407. - DOI: 10.4028/www.scientific.net/KEM.685.403
- Abulkhanov, S.R. Technologies of laser radiation focusators/S.R. Abulkhanov//Research Journal of Applied Sciences. -2014. -Vol. 9(11). -P. 834-842. - DOI: 10.3923/rjasci.2014.834.842
- Мурзин, С.П. Разработка способов интенсификации формирования нанопористых структур металлических материалов селективной лазерной сублимацией компонентов сплавов/С.П. Мурзин//Компьютерная оптика. -2011. -Т. 35, № 2. -С. 175-179.
- Мурзин, С.П. Метод синтеза композиционных наноматериалов металл/оксид импульсно-периодическим лазерным воздействием/С.П. Мурзин//Компьютерная оптика. -2014. -Т. 38, № 3. -С. 469-475.
- Мурзин, С.П. Применение фокусаторов излучения для повышения эффективности лазерной термической и комбинированной обработки материалов/С.П. Мурзин//Компьютерная оптика. -2002. -Т. 24. -С. 114-120.
- Мурзин, С.П. Разработка технологического метода повышения эксплуатационных характеристик деталей лазерной обработкой и определение требований к применению фокусаторов излучения/С.П. Мурзин//Компьютерная оптика. -2006. -Т. 30. -С. 44-48.
Статья научная
