Нікульченко І. О. Вплив неметалевих включень на структуроутворення та зміцнення поверхневого шару з підвищеними механічними властивостями в сталях при лазерній обробці

Встановлені особливості плавлення неметалевих включень і міжфазних границь включення-матриця та формування "сателітних" частинок при лазерній дії. Показані особливості структури включень після швидкісного затвердіння. Досліджено особливості формування зон контактної взаємодії в сталевій матриці та в поверхневих шарах неметалевих включень при лазерній обробці. Показано, що поблизу включень створюються лікваційні зміцнені зони, що представляють собою градієнтні і мікрокомпозитні шари різного типу. Встановлені особливості трансформації границь включення-матриця, пов'язані з гетерогенізацією їх структури. Встановлено нові чинники, що визначають вплив неметалевих включень на зміцнення сталей при лазерному впливі. Показано, що лазерна обробка дозволяє зменшити їх середні розміри і забрудненість сталі в зоні обробки. Встановлено вплив режимів деформації та лазерної обробки на ініціювання тріщин поблизу включень. Досліджено вплив структури мікрокомпозитних зон насичення сталевої матриці на поширення тріщин від включень, пов'язаний з їх гальмуванням. Показана можливість локального зміцнення зони викружки залізничних коліс в режимі безперервного випромінювання, коли можна отримати бейнітну структуру лазерно-зміцненого шару. Ключові слова: лазерна обробка, сталь, неметалеві включення, міжфазні границі включення-матриця, плавлення, розчинення, градієнтні та мікрокомпозитні формування, тріщини, пластична деформація.