вальним середовищем. Склад і структура наплавленого шару суттєво відрізняються від матеріалу матриці. В умовах лазерного легування для низки систем пересичених твердих розчинів можна отримати різні метастабільні фази і структурні стани. Так, леїування при імпульсному опроміненні технічного заліза молібденом змінює концентрацію легуючого елемента (молібдену) за масою від 28 до 36 %. Це в 5—6 разів перевищує рівень концентрації, характерної для рівноважних умов систем залізо—молібден при температурах не вищих, ніж 500 °С. Розподіл легуючого елемента локалізований межами зони лазерної дії, і легуючі елементи практично не проникають за межі зони, тому можна розрахувати максимальну концентрацію елемента в зоні, що опромінюється. Якщо припустити, що контур елементарної розплавленої зони при дії імпульсного випромінювання являє собою параболоїд обертання з твірною, яка відповідає ізотермі плавлення матеріалу, то К, V, де Кх і К, — відповідно концентрація елемента в попередньо нанесеному шарі і об'єм цього шару; К2 і У2 — відповідно концентрація легуючого елемента в розплавленому об'ємі матриці і об'єм розплавленого металу. Із (6.15) можна визначити концентрацію легуючого елемента: К2=-^-.(6.16) Лазерне легування дає змогу в широких межах змінювати три-ботехнічні характеристики поверхонь деталей. Наприклад, вдування частинок карбіду титану в розплавлену зону покращує антифрикційні властивості матричного матеріалу — титанового сплаву Ті + + 6А1 + 4У. При цьому відбувається часткове розчинення частинок ТіС з наступним виділенням при охолодженні дрібнодисперсних карбідів. Внаслідок цього коефіцієнт тертя титанового сплаву в парі зі сталевим контртілом зменшується від 0,40—0,45 (для необробле-ної поверхні) до 0,18 (для легованої ТіС-повсрхні). Лазерне випромінювання підвищує зносостійкість поверхонь тертя, які мають газотермічні покриття. Під дією лазерного випромінювання газотермічне покриття на сталі У8 переходить у литий стан. На ступінь зносостійкості впливає співвідношення площ опромінених і неопромінених ділянок. При оптимальному
Карта
|