Научная статья на тему 'Влияние легирующих добавок в покрытии при лазерной обработке на адгезионную прочность покрытий системы Fe-Cr-B-Si'

Влияние легирующих добавок в покрытии при лазерной обработке на адгезионную прочность покрытий системы Fe-Cr-B-Si Текст научной статьи по специальности «Технологии материалов»

CC BY
127
54
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ФИЗИКА / МЕТАЛЛОВЕДЕНИЕ / ТЕРМИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА МЕТАЛЛА / ЛАЗЕРНАЯ ОБРАБОТКА ПОКРЫТИЙ / ДЕФОРМАЦИЯ ПОВЕРХНОСТЕЙ / СВОЙСТВА ПОКРЫТИЙ / ПРОЧНОСТЬ ПОКРЫТИЙ / СОСТАВ ПОКРЫТИЙ / АДГЕЗИОННАЯ ПРОЧНОСТЬ ПОКРЫТИЙ

Аннотация научной статьи по технологиям материалов, автор научной работы — Дорожкин Н.Н., Кардаполова М.А., Дьяченко О.В., Абрамович Т.М., Донских С.А.

Цель настоящей работы исследовать адгезионную прочность и фазовый состав покрытий из самофлюсующихся сплавов на железной основе (клеевых и после плазменного напыления, оплавленных лазером и горелкой). В статье представлены результаты исследования влияния параметров лазерной обработки на адгезионную прочность покрытия системы Fe − Cr − B − Si. Изучены характеристики изменения адгезионной прочности покрытий, а также количества боридов железа в зависимости от скорости движения, диаметра лазерного луча и коэффициента перекрытия. Авторами статьи проведены теоретические расчеты влияния бора на адгезионную прочность.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по технологиям материалов , автор научной работы — Дорожкин Н.Н., Кардаполова М.А., Дьяченко О.В., Абрамович Т.М., Донских С.А.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Влияние легирующих добавок в покрытии при лазерной обработке на адгезионную прочность покрытий системы Fe-Cr-B-Si»

можно менять в достаточно широких пределах. Инерционность приемника определяется временем релаксации свободных носителей т .

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Длинноволновая инфракрасная спектроскопия, исследования в области физики твердого тела. М.: Мир, 1956.

2. Salar N. Properties of Silicon and Germanium infrared detectors. Prog. Quant. Electr. 1984. Р. 149-257.

3. Бир Г.П., Пикус Г.Е. Симметрия и деформационные эффекты в полупроводниках. М.: Наука, 1972.

4. Kazanskii H.G., Richards R.L., Haller E.E. Photoionization of Acceptors in Uniaxially Stressed Germanium. Sol.St.Comm. 1977. Р. 603-606.

5. Гершензон Ё.М., Гольцман Г.Н., Птицина Н.Г., Ригер Е.Р. Влияние межэлектронных столкновений на захват свободных носителей мелкими примесными центрами в Ge. ЖЭТФ. 1986. С. 1509-1523.

6. Воеводин Е.И., Гершензон Е.М., Гольцман Г.Н., Птицина Н.Г., Чулкова Г.М. Захват свободных дырок заряженными акцепторами в одноосно деформированном Ge. ФТП. 1988. № 3. С. 540-543.

7. Акуличев В.А. Захват дырок на заряженные акцепторы в Ge и Si.ФТП. 1982. С. 254-258.

8. Воеводин Е.И. Методика расчета высокочувствительных фотоприемников из одноосно деформированного p-Ge. Рукопись деп. в ВИНИТИ. 02.12.92 г., № 3463-В 92.

9. Гершензон Е.М., Гольцман Г.Н., Мултановский В.В., Птицина Н.Г. Захват фотовозбужденных носителей заряда на мелкие притягивающие центры в Ge. ЖЭТФ. 1979. С. 1450-1462.

10. Kazanskii H.G., Richards R.L., Haller E.E. Far-infrared photoconductivity of uniaxially stressed germanium. Applied Phys. Lett., 1977. Р. 496-497.

11. Абакумов В.Н., Перель В.Н., Яссиевич И.Н. Захват носителей заряда на примесные центры в полупроводниках. ФТП. 1978. С. 3-31.

Н.Н. Дорожкин, М.А. Кардаполова, О.В. Дьяченко, Т.М. Абрамович, С.А. Донских, Ю.А. Симонов

ВЛИЯНИЕ ЛЕГИРУЮЩИХ ДОБАВОК В ПОКРЫТИИ ПРИ ЛАЗЕРНОЙ ОБРАБОТКЕ НА АДГЕЗИОННУЮ ПРОЧНОСТЬ ПОКРЫТИЙ СИСТЕМЫ Fe-Cr-B-Si

Исследовано влияние параметров лазерной обработки на адгезионную прочность покрытия системы Бе - Сг - В - 81. Изучены характеристики изменения адгезионной прочности покрытий, а также количества боридов железа в зависимости от скорости движения, диаметра лазерного луча и коэффициента перекрытия. Проведены теоретические расчеты влияния бора на адгезионную прочность.

Сплавы системы Бе - Сг - В - 81 обладают высокой структурной чувствительностью к энергетическому воздействию и легирующим добавкам [1, 2]. Лазерное модифицирование позволяет точно дозировать подвод энергии и легирующих веществ, а характер получаемой структуры определяет качество упрочненного слоя. Кроме того, сплавы обладают высокой износостойкостью вследствие композиционной структуры.

Широко известен способ получения износостойких покрытий сочетанием плазменного напыления с последующим лазерным оплавлением [1-4]. Этот метод весьма успешно зарекомендовал себя при изготовлении и восстановлении длинномерных, крупногабаритных деталей и деталей сложной конфигурации. Однако данная технология достаточно затратная.

Покрытия после лазерного оплавления обладают высоким комплексом физико-механических и эксплуатационных свойств. Для сравнения часть образцов подвергали лазерному оплавлению после клеевого метода нанесения покрытий.

Покрытия, нанесенные на деталь, в процессе эксплуатации подвергаются воздействию механических нагрузок, а адгезионная прочность лимитирует их применение. Лазерная обработка клеевых покрытий позволяет повысить прочность сцепления покрытия с основой при максимальном сохранении исходной структуры и свойств порошка. Для оценки работоспособности изделия подвергаются испытаниям на отрыв по ГОСТ 14760-69 «Метод определения прочности при отрыве».

Цель настоящей работы - исследовать адгезионную прочность и фазовый состав покрытий из самофлюсующихся сплавов на железной основе (клеевых и после плазменного напыления, оплавленных лазером и горелкой).

Методика исследований. В качестве материала для нанесения клеевых покрытий и напыления использовали самофлюсующийся сплав из порошка ПР-Х4Г2Р4С2Ф следующего химического состава (в %): Бе (83.1-87.6), В (3.3-4.3), Сг (3.5-4.5), 81 (2.0-2.5), Мп (2.0-2.5), С (1.0-1.2), V (0.5-0.9), А1 (0.05-0.5), Си (0.05-0.5). На подготовленную поверхность штифтов клеевым способом его наносили кисточкой, а также методом плазменного напыления с использованием установки УПУ-3Д с источником питания ИПН-160 / 600 и плазмотроном ПП-25 на режимах: I = 250 А, и= 80 В, Р = 0.06 ГПа. Толщина слоя составляла 0.6 мм.

Исследования адгезионной прочности проводились на разрывной машине <^ГБНЬЕ» с плавно изменяющимся усилием от 0 до 50000 Н на штифтах из стали 40Х, вставленных один в другой и притертых друг к другу. Торцы конусов представляют собой концентрические кольца. Диаметр меньшего конуса 12 мм, большего 20 мм. Такая конструкция штифтов позволяет получить более однородный отрыв.

Применявшийся метод штифтовой пробы основан на непосредственном определении силы, направленной перпендикулярно к напыленной и оплавленной поверхности и отрывающей покрытие от основного материала [3,4]. Для закрепления образца в разрывной машине использовались специальные оправки, соединяемые с захватами разрывной машины при помощи гибких тросов. Это обеспечивает перпендикулярность усилия отрыва торцевой поверхности образца. Применялась минимальная скорость нагружения, обеспечивающая статический характер нагрузки. Усилие Ро, соответствующее моменту отрыва покрытия от штифта, отмечалось на шкале, проградуиро-ванной в килограммах, а затем переводилось в ГПа. Прочность сцепления и площадь торцевой поверхности штифта определялись по формулам

Р 71-й1

± о

&с=—>А =-—. (!)

А 4

С целью сопоставления получаемых значений ас для разных образцов толщина напыляемых и клеевых покрытий выдерживалась постоянной и составляла 0.6 мм. Неизменным сохранялся интервал времени между дробеструйной обработкой и нанесением клеевых покрытий, а также напылением. Для обеспечения статистической достоверности использовалось по десять образцов с покрытиями, нанесенными при одинаковых режимах.

Поверхность штифта под клеевые и плазменно-напыленные покрытия готовили следующим образом: вначале ее обезжиривали этиловым спиртом, затем производили обдувку дробью. После дробеструйной обработки штифт проворачивали в приспособлении для устранения погрешности. На поверхность образца наносили порошковый сплав клеевым методом (в порошковый слой для клеевого покрытия добавлено 3% клея «AGO» к ацетону) или напыляли [1]. Далее на плазменно-напыленный слой наносилось поглощающее покрытие (желтая гуашь). При клеевом методе вместо него использовалась легирующая обмазка на основе карбида бора.

Оплавление осуществляли непрерывным лазером ЛГН-702 мощностью N = 800 Вт при диаметре пятна лазерного луча от di = 1.0 • 103 м до dl = 3.0 • 103 м со скоростями перемещения V1 = 50 мм/мин, V2 = 100 мм/мин, V3 = 150 мм/мин, V4 = 200 мм/мин, V5 = 300 мм/мин и коэффициентами перекрытия кпер = 0.8 и кпер = 1.2 с целью получения единого фазового состава и заданных свойств по всей толщине покрытия.

В случае лазерного легирования клеевых покрытий карбида бора режимы оплавления подбирали, а полученные данные исследовали одним из методов математического планирования -методом полного факторного эксперимента [5].

Поскольку число варьируемых параметров невелико, оказалось возможным реализовать полную реплику, в которой число опытов Q = 2 в степени, соответствующей числу факторов n, позволяющую в ходе эксперимента варьировать одновременно несколькими параметрами различной физической природы и получать раздельную, независимую оценку коэффициентов, что невозможно, например, при реализации дробной реплики. При этом необходимо, чтобы все незави-

симые переменные, влияющие на процесс, изменялись на двух уровнях: минимальном и максимальном.

Серия состояла из 8 основных опытов. Полученная модель считалась линейной и учитывала взаимодействие факторов

У=Во+В\Х\+В2Х2 +83X3 +В12Х1Х2+В13X1X3 +823X2X3 . (2)

Для составления таблицы данных (матрицы планирования) находили пределы изменения основных входных параметров, в качестве которых были приняты технологические параметры лазерной обработки.

Технологические факторы Хь Х2 и Х3 выбирали исходя из возможности их изменения при условии точного измерения их величин, а также учитывая их взаимную независимость (ортогональность).

Для оценки достоверности результатов и адекватности модели повторные опыты проводили трижды на основном уровне с использованием карбида бора в качестве упрочняющей добавки.

Параметром оптимизации служила прочность сцепления покрытия и основы У.

Рентгеновские съемки производились на дифрактометре ДРОН 3.0 при скорости поворота образца 1 град/мин в медном монохроматизированном излучении в максимально возможном интервале углов от 10° до 75° для качественного и количественного фазового анализа.

Результаты исследований и их обсуждение. Фактором, лимитирующим прочность сцепления газотермических покрытий из самофлюсующихся сплавов на основе железа, является раскисление окисных пленок между покрытием и подложкой и установление химических связей. Время, необходимое для раскисления оксидов железа при Т= 1300-1500 К, составляет 0.75-0.9 с [6].

В процессе исследования наблюдался адгезионный и адгезионно-когезионный характер разрывов образцов (когда покрытие отрывалось полностью либо часть его оставалась на штифте, причем первый случай характерен для больших скоростей сканирования луча лазера.

Разрушение покрытия начинается с торцов [7], где меньше толщина клеевого слоя и существуют дефекты, т. е. нет удовлетворительного контакта клея с материалом. В этих местах концентрируются значительные напряжения. При увеличении нагрузки в них возникают микротрещины, которые постепенно распространяются к центру склеивания. Когда число микротрещин достигает определенного уровня, создаются условия для их соединения в трещину значительных размеров, что приводит к разрушению.

Для покрытий, напыленных плазмой без легирования, максимальное значение стс = 156 МПа наблюдается при минимальной скорости движения луча лазера V! = 50 мм/мин, с повышением скорости луча относительно детали до V5 = 300 мм / мин ас = 113 МПа. Это связано с сокращением времени нахождения детали в зоне лазерного нагрева.

Минимальное значение стс = 31 МПа наблюдается у покрытий, напыленных плазмой без оплавления, из-за наличия пор и большого количества окисных пленок.

Что касается клеевых покрытий, легированных В4С, то наибольшая прочность сцепления покрытия и основы стс наблюдается при V = 50 мм/мин, йх = 1 мм и кпер = 0.8, а именно 92 МПа. Покрытие находится в зоне воздействия луча лазера достаточно долго и успевает полностью про-плавиться. С увеличением коэффициента перекрытия до 1.2 прочность сцепления снижается до 76 МПа. Это связано, по-видимому, с расфокусировкой луча.

При V! = 50 мм / мин, йх = 3 мм и кпер = 0.8 стс уменьшается до 73 МПа. Это связано, по-видимому, с уменьшением энерговклада. При той же скорости и том же диаметре луча лазера, но при увеличении коэффициента перекрытия до 1.2 стс уменьшается до 70 МПа. С повышением скорости луча лазера относительно детали до 150 мм / мин при й = 1 мм и кпер = 0.8 стс снижается до 67 МПа. Это связано с тем, что время нахождения покрытия в зоне лазерного воздействия уменьшилось. При той же скорости и том же диаметре луча, но с увеличением коэффициента перекрытия до 1.2, стс снижается до 58 МПа. При У3 = 150 мм / мин, йх = 3 мм и кпер = 0.8 стс уменьшается до 53 МПа. При максимальных значениях скорости, диаметра и коэффициента перекрытия У3 = 150 мм/мин, ф = 3 мм и кпер = 1.2 ас минимальна - 42 МПа.

Полученная адекватная модель поверхности отклика позволяет судить о степени влияния параметров Х1 - Х3 на адгезионную прочность У при лазерном легировании клеевых покрытий.

У = 67.458 - 9.708X1 - 6.042 Х2 - 5.958 Х3 - 5.375ХХ2.

(3)

Построены зависимости прочности сцепления покрытия с основой после лазерного легирования В4С от коэффициента перекрытия кпер = 0.8, 1.0 и 1.2 (рис. 1).

в)

Рис. 1. Зависимости прочности сцепления покрытия после лазерного легирования В4С:

а) кпер = 0.8, б) кпер = 1, в) кпер = 1.2

Отчетливо прослеживается зависимость адгезионной прочности для клеевых покрытий, легированных В4С: с повышением скорости луча лазера ас уменьшается. При У1 = 50 мм/мин время нахождения покрытия в зоне лазерного нагрева больше, покрытие проплавляется сильнее, что и вызывает повышение адгезионной прочности. При увеличении диаметра луча до 3 мм вследствие расфокусировки уменьшается энерговклад, покрытие проплавляется слабее и стс меньше, чем при = 1 мм. При обработке покрытий с коэффициентом перекрытия 0.8 из-за наложения лазерных дорожек одной на другую происходит дополнительный переплав покрытия, приводящий к увеличению стс. Для плазменных покрытий без оплавления стс наименьшая из-за трещин, крупных сфероподобных полостей и мелких пор, а также большого количества окисных пленок. У плазменных покрытий, оплавленных лазерным излучением, с уменьшением скорости обработки ас повышается. В случае испытаний плазменно-напыленных покрытий, оплавленных горелкой, стс зависит от выбранных режимов оплавления и несколько меньше, чем при оплавлении лучом лазера.

На свойства покрытий, как известно, оказывает влияние не только прочность сцепления, но и их фазовый состав, особенно количество упрочняющей фазы. В настоящей работе соединения легирующих добавок были получены посредством компьютерной обработки данных рентгеност-руктурного анализа покрытий.

Из таблиц видно, что с повышением скорости движения луча лазера, ростом диаметра луча и коэффициента перекрытия уменьшается количество боридов железа, а также адгезионная прочность ас.

Расчет адгезионной прочности в зависимости от концентрации бора в покрытии. Теорию прочности сцепления рассмотренных выше покрытий построим на основе следующих представлений: кинетика образования квазихимических сил [8] изучена исходя из модели, в соответствии с которой процессы протекают только в области, примыкающей к пятну расплава, протяженностью Ах = d¡ (см. Рис. 2, 3). Положения лежащие в основе данной модели подробнее описаны в работе [9].

Рис. 2. Схема расположения луча лазера и оплавляемого им покрытия: 1 - лазер; 2 - луч; 3 - расплав.

Рис. 3. Изменение константы скорости образования квазихимических связей в зависимости от координаты х луча лазера.

На рис. 3 показано, что константа скорости образования квазихимических связей К заметно отлична от нуля только в области пятна, поскольку экспоненциально зависит от температуры:

К =-ехр

АФд кТк

АФп

- Аиа - TASa + Ре П .

(4)

1

В (4) у нас - - частота атомных колебаний в кристаллической решетке металла; к - по-

стоянная Больцмана; '!), - температура в области контакта частиц покрытия с основой; Л Фа — изменение термодинамического потенциала Гиббса, отнесенное к атомному объему О, в котором согласно модельным представлениям [8, 9] протекает процесс образования прочных квазихимических связей между парами атомов М частицы покрытия и Б подложки; Л( 'а - соответствующее этому процессу изменение внутренней энергии; АБа - изменение энтропии; Ре - внешнее давление в области контакта.

Для оценки температуры Т в области пятна лазера можно воспользоваться величиной баланса тепловых потоков ц:, от лазера и дпв покрытии.

Имеем:

N

Че =

7Г<1, /2

Чп = А

о

т- у;

О - Чп~ <]е-

(5)

<3, 2

Из (5) следует, что

т = т0 +

2 ^

7Г ■ Ауу - й'I

= Т0+Т-

(7)

0

Здесь Т0 - начальная температура покрытия: Т - температура в центре пятна; Л'.., - эффективная мощность лазерного излучения, передаваемая металлу; коэффициент теплопроводности покрытия; - диаметр лазерного пятна (рис. 2).

Для точной оценки температуры Т^ в области контакта частиц с подложкой можно воспользоваться известным соотношением [8, 9]:

Т, =

ъпт + /л//;

0Т0

Ъп+Ъ0

(7)

а

О

в (7) Ьп ~ л/Рп^п^-п - К - у]р0С0Л0 - коэффициенты аккумуляции теплоты

для покрытия и, соответственно, основы; рп- плотность покрытия; Сп— теплоемкость покрытия; д, - плотность материала подложки; А,-, - теплоемкость подложки.

Сущность используемой нами модели [8, 9] состоит в следующем. В частицах покрытия атомы М за счет высокой температуры частиц (6) в области лазерного пятна находятся в активированном состоянии с ненасыщенными междуатомными связями, а атомы подложки D связаны попарно так, что на каждую пару атомов частицы 2М приходится пара D2 связанных атомов в решетке металла подложки. Это состояние пар атомов 2М + D2 на рис. 4 представлено точкой А. Чтобы разорвать связь в паре D2 системе атомов 2М + D2 требуется преодолеть потенциальный барьер АФа вдоль координаты реакции с Активированному состоянию системы 2М + 20 отвечает рис. 4 точка В. Необходимая системе энергия активации АФа получается за счет тепловой флуктуации в системе при достаточно высокой температуре контакта (7). В системе атомов 2М + 2D становится возможным формирование прочных квазихимических связей, и она переходит в состояние, показанное на рис. 4 точкой С. Имеем здесь состояние 2МЭ.

Рис. 4. Зависимость термодинамического потенциала Гиббса образования квазихимических

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

связей от координаты реакции

Сказанное соответствует топохимической реакции [8]:

2М + В2 —>2М 2В -> 2МО.

(8)

Если ввести концентрацию СМв связанных пар атомов частицы покрытия и подложки, то скорость протекания ее можно выразить уравнением:

с!мр _ ж ^ ш

(9)

В (9) константа скорости реакции (8) представлена уравнением (4). Учитывая, что реакция (8) протекает вдоль лазерного пятна, т.е. вдоль координаты х, как это показано на рис. 3, имеем:

dCл

МО

dt

МО _ МО у

(10)

dx dt

dx

где V- скорость перемещения лазерного луча.

В выражении (4) можно приближенно принять, различая Л Фа по малым значениям АРа и Г = х / V:

ЛФа » АФ0 +

К де )0

t.

(11)

дФ

Здесь /!/•„ - площадь области контакта для системы атомов 2М + 20. _ /\р =_< о

а дг

- диссипация термодинамической энергии Л Фа за счет вязких процессов в области пятна. Можно положить для диссипативонной функции ЛЕ - :

2

АЕд — — VccßZccß '

(12)

В (12) у нас <7aß - тензор вязких напряжений (а, ß = 1,2, 3), ¿aß - тензор скорости вязких

деформаций в металле.

Далее, как известно

дФ

DF

= а

(13)

- коэффициент поверхностного натяжения, для которого согласно [11] можно положить

а=(т0-а1Св, (14)

где Св - концентрация бора в области контакта. Интегрируя (9) с учетом разложения (11), имеем:

ln<-C

MX .

2К0 sh

АЕд d,

KkTk 2Ky

kTk .

(15)

Здесь положено:

Ко =

1

■ exp

Л Ф„

0"0 AFg CBAFa

'а V кТк Далее можно принять, что Смп << 1

-1п(1 - Смб) ~ Смб, а также разложить в ряд для малых значений аргумента:

kT

(16)

(17)

2 sh

Г АЁд d, Л

\ кТк IV j

AEa d 1

ДЕд dl

КкТк 2V ;

+...

(18)

Представляется естественным положить [8] для прочности сцепления покрытия с основой

Сс/Стах = СМБ- (19)

Тогда находим окончательно:

rcmax^O

ч

V

(20)

Полученное выражение отражает зависимость прочности сцепления от величин йх, V и Св, наблюдавшуюся в эксперименте.

Выводы

1. Максимальное значение адгезионной прочности стс наблюдается у оплавленных лазером плазменных покрытий без легирования при минимальной скорости движения луча лазера относительно детали.

3

2. Для клеевых оплавленных лазером покрытий с повышением скорости луча лазера относительно детали от 50 мм / мин до 150 мм/мин, увеличением диаметра луча от 1 до 3 мм и ростом коэффициента перекрытия от 0.8 до 1.2 количество боридов железа уменьшается и снижается адгезионная прочность стс.

3. Экспериментально и теоретически установлено, что увеличение концентрации бора СВ приводит к повышению адгезионной прочности и улучшению структуры границ зерен.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКТИЙ СПИСОК

1. Ларионов В. П., Болотина Н. П., Аргунова Т. В., Тюннн В. Д., Лебедев Н. П. Влияние лазерной обработки на структуру и состав плазменно-напыленных покрытий системы Ni - Cr - В - Si - С // ФХОМ. 1987. № 1. С. 74-78.

2. Спиридонова И. М. Структура и свойства железобороуглеродистых сплавов / Металловедение и термическая обработка металлов. 1984. № 2. С. 58-61.

3. Витязь П. А., Ивашко В. С., Ильющенко А. Ф. и др. Теория и практика нанесения защитных покрытий. Минск: Беларуская навука, 1998.

4. Ивашко В. С., Куприянов И. А., Шевцов А. И. Электротермическая технология нанесения защитных покрытий. Минск: Навука i тэхнжа, 1996.

5. Новик Ф. С. Математические методы планирования экспериментов в металловедении. Планирование промышленных экспериментов. М.: Машиностроение, 1971.

6. Гречихин Л. И., Спиридонов Н. В., Василенко А. Г., Кардаполова М. А., Девойно О. Г. Повышение адгезионной связи оплавленных лазерным излучением газотермических покрытий / ФХОМ. 1990. № 3. С. 76- 81.

7. Трезно М. С., Москалев Е. В. Клеи и склеивание. Л.: Химия, 1980.

8. Получение покрытий высокотемпературным расплавлением: Сб. статей / Под. ред. Л.К. Дружинина и В.В. Кудинова. М.: Атомиздат, 1973. С. 32-35, 154.

9. Dorozhkin N.N., Abramovich T.M., Donskikh S.A. and other. Some aspects of electro-contact sticking theory of powdery coatings. Acta Technica Napocensis, series: machine construction materials. № 47, Technical University of Cluj-Napoca. 2004. P. 75-79.

10. Dorozhkin N.N., Abramovich T.M., Donskikh S.A. and other. Gas-flame coating theory for composite powdery materials. Prociding V. 1, Third Int. Conf. on Powder Metallurgy RoPM 2005, Sinaia. Р. 273-278.

11. Кунин Л.П. Поверхностные явления в металлах и сплавах. М., 1955.

Н.Ф. Ерохин, В.И. Компаниец, Ю.В. Леонов

ОСОБЕННОСТИ УЛЬТРААКУСТИЧЕСКИХ ИЗМЕРЕНИЙ В ЛЕГКОЙ И ТЯЖЕЛОЙ ВОДЕ В КРИТИЧЕСКОЙ ОБЛАСТИ

Необходимость изучения физико-химические свойства воды обусловлена широкой областью человеческой деятельности, в которой используются ее замечательные свойства растворять, пропускать электрический ток, тепло, звуковые и световые волны. Более того, вода обладает значительным числом аномалий, которые делают ее уникальной жидкостью со свойствами, не всегда поддающимися теоретическому описанию и привлекает исследователей наибольшей сводкой точных данных, имеющих существенное значение для создания молекулярной теории жидкости, которая до сих пор не построена.

В критической области наблюдается универсальность в поведении физических величин, характеризующих различные по своей природе объекты (жидкости, растворы, ферромагнетики). Вода с присущими ей аномалиями представляет собой чрезвычайно интересный объект исследования для проверки на жизнеспособность различных теорий критических явлений.

Исследования акустических свойств воды в критической области важны для изучения тех свойств воды (адиабатическая сжимаемость, объемная вязкость, релаксационные процессы и пр.), которые нельзя определить другими способами[1, 7]. В окрестности критической точки сильно развиты флуктуации плотности, к которым очень чувствительны скорость и коэффициент поглощения ультразвука. Поэтому исследование ультраакустических свойств воды поможет раскрыть

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.