Широкобокова Н. В. Поверхневе зміцнення вторинних силумінів методом лазерної обробки

Об'єкт досліджень - процеси структуроутворення поверхневих шарів сплаву АК8М3 при лазерній обробці; вплив отриманої структури на механічні і експлуатаційні властивості вторинного силуміну. Предмет досліджень - структура, механічні і експлуатаційні властивості вторинного алюмінієвого сплаву АК8М3 з різним вмістом заліза до та після імпульсної лазерної обробки. Мета роботи - підвищення твердості, міцності та експлуатаційних властивостей доевтектичних силумінів методами модифікування, термічної та лазерної обробок. Методи досліджень: спектральний аналіз хімічного складу сплавів, оптична мікроскопія, рентгеноструктурний, рентгеноспектральний та фрактографічний аналізи; визначення мікротвердості, міцності, відносного видовження, опору втомному руйнуванню та зношуванню, кавітаційної та корозійної стійкості. Отримані результати - визначено оптимальний режим та встановлено закономірності формування зміцненого шару вторинного силуміну в процесі імпульсної лазерної обробки. Отримано залежності впливу зростаючих концентрацій заліза на механічні та експлуатаційні властивості сплаву АК8М3 після модифікування, термічної та лазерної обробок. Встановлено, що лазерна обробка призводить до підвищення мікротвердості вторинного силуміну в 1,6...1,7 рази, границі міцності - в 2 рази, границі витривалості - в середньому на 35%, зносостійкості в умовах сухого тертя "метал по металу" - в 1,5…2 рази, корозійної стійкості в кислому середовищі - на 2...3 порядки. Результати роботи пройшли промислову апробацію на АТ "Мотор Січ", ТОВ "УРП "Союз". Галузь застосування - машинобудування.