Эффективность получения наноструктур на инструментальной стали У12 за счет действия лазерного излучения

Abstract

На основе решения совместной задачи теплопроводности и термоупругости в зоне дей-ствия лазерного излучения исследованы поля температур, температурных напряжений, скоростей роста температуры и с учетом критериев образования наноструктур определены эффективные технологические параметры для получения наноструктур. По объёмам нано-структур определены размеры зерна, что позволило оценить эффективные технологиче-ские параметры, необходимые для получения наноструктур. Показано, что полученные наноструктуры могут существенно повысить физико-механические характеристики инстру-ментальной стали У12, что позволит использовать её вместо быстрорежущих сталей.

Ключевые слова: э

На основі рішення спільної задачі теплопровідності та термопружності в зоні дії лазерного випромінювання досліджені поля температур, температурних напру-жень, швидкостей росту температури і, з урахуванням критеріїв утворення наност-руктур, визначено ефективні технологічні параметри для отримання наноструктур. За об’ємами наноструктур визначені розміри зерна, що дозволило оцінити ефек-тивні технологічні параметри, необхідні для отримання наноструктур. Показано, що отримані наноструктури можуть істотно підвищити фізико-механічні характери-стики інструментальної сталі У12, що дозволить використовувати її замість швид-корізальних сталей.

Based on the decision of joint problem of heat conduction and thermoelasticity in laser action zone investigated temperature field, thermal stress, temperature and growth rates, taking into account the criteria of formation of nanostructures defined effective technological options for nanostructures. On volumes of nanostructures defined grain sizes, which allowed us to estimate the effective process parameters required to pro-duce nanostructures. It is shown that the resulting nanostructures can significantly im-prove the physical and mechanical properties of tool steel U12, which will use it instead of the high-speed steels.