Лазерное термоупрочнение твердосплавных композитов на основе карбида вольфрама

Введение ……………………………………………………………………………………………………….. 4
1 Твердосплавные композиты на основе карбида вольфрама ………………………….. 6
1.1 Физико-механические свойства карбида вольфрама …………………………….. 6
1.2 Твердые сплавы на основе карбидов металлов………………………………………. 8
1.3 Твердосплавные композиты, модифицированные ультрадисперсными
добавками ………………………………………………………………………………………………… 12
2 Лазерная термическая обработка ………………………………………………………………. 15
2.1 Механизмы термоупрочнения материалов ………………………………………….. 16
2.2 Взаимодействие лазерного излучения с веществом…………………………….. 17
3 Методы измерения микротвердости ………………………………………………………….. 19
4 Лазерное термоупрочнение образцов твердосплавных композитов на основе
карбида вольфрама ………………………………………………………………………………………. 24
4.1 Лазерный гравер BODOR BCL-BSM …………………………………………………… 24
4.2 Режимы лазерной обработки ………………………………………………………………. 26
4.3 Термоупрочнение образцов, модифицированных УДП Al2O3 и Сu……26
4.4 Термоупрочнение образца, модифицированного УДП Al ……………………. 30
Заключение …………………………………………………………………………………………………. 31
Список использованных источников ……………………………………………………………. 32

В ходе выполнения магистерской диссертации были рассмотрены
перспективы улучшения свойств твердосплавных композитов методом
лазерного термоупрочнения. Проведен выбор оптимальных режимов лазерной
термообработки поверхности композита на основе карбида вольфрама.
Сравнительный анализ микротвёрдости образцов композита до и после
обработки лазерным излучением показал, что при оптимальных режимах
термоупрочнения микротвердость поверхности образца твердого сплава,
модифицированного УДП медью, увеличивается в 2,6 раз, для образцов
WC8+Al2O3 и WC8+Al микротвердость увеличилась в 1,34 и 1,37 раз,
соответственно. Рассмотрены возможности для принятия дополнительных мер
по достижению лучших показателей термоупрочнения.

1. Геллер, Ю. А. Материаловедение: Учебное пособие для вузов / Ю. А.
Геллер, А. Г. Рахштадт; под ред. А.Г. Рахштадта. – М.: Металлургия, 1989. –
454 с.
2. Материаловедение: Учеб. для вузов / Б. Н. Арзамасов, В. И. Макарова,
Г. Г. Мухин [и др.]; Под общ. ред. Б. Н. Арзамасова, Г. Г. Мухина. – 3 изд., пе-
реработ. и доп. – М.: Изд-во МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2001. – 648 с.
3. Панов, В. С. Технология и свойства спеченных твердых сплавов и из-
делий из них: Учебное пособие для вузов / В. С. Панов, А. М. Чувилин. – М.:
МИСИС, 2001. – 432 с.
4. Разработка эффективных путей управления структурой и свойствами
твердосплавных композитов, модифицированных наночастицами / Ю.И. Горде-
ев, А.К. Абкарян, А.С. Бинчуров, В.Б. Ясинский, И.В. Карпов, А.А. Лепешев,
О.Л. Хасанов, Э.С. Двилис // Журнал сибирского федерального университета.
серия: техника и технологии. – 2014. – С.270-289.
5. Григорьянц, А.Г. Технологические процессы лазерной обработки:
Учеб. Пособие для вузов / А.Г. Григорьянц, И.Н. Шиганов, А.И. Мисюров; под
ред. А.Г. Григорьянца. – М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2006. – 000 с.: ил.
6. Высокоэнергетические процессы обработки материалов (Низкотемпе-
ратурная плазма. Т.18) : монография / О.П. Солоненко, А.П. Алхимов, Х. М.
Рахимянов [и др.]. – Новосибирск: Наука. Сибирская издательская фирма РАН,
2000. – 425 с.
7. Технология лазерной обработки конструкционных и инструментальных
материалов в авиадвигателестроении: учеб. пособие / P. P. Латыпов, Н. Г. Тере-
гулов, A. M. Смыслов, А. В. Лобанов; под общ. ред. В. Ф. Безъязычного. – М.:
Машиностроение, 2007. – 234 с.
8. Быконя, Л. А. Испытание на микротвердость: Метод указания к выпол-
нению лабораторных работ для студентов всех специальностей / Л. А. Быконя.
– Красноярск: КГТУ, 1998. – 15 с.
Федеральное государственное автономное
образовательное учреждение высшего образования
«СИБИРСКИЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
Институт инженерной физики и радиоэлектроники
Базовая кафедра фотоники и лазерных технологий