Перегретый поверхностный слой

С этой целью Ю. М. Буравлевым с сотрудниками были поставлены следующие опыты.

Объектом исследования служили среднелегированные и высоколегированные стали, легированные чугуны, а также сплавы на основе алюминия, титана и меди. Стали подвергались различной термической обработке (закалка и отжиг), белые чугуны отжигались при температуре 1000° С в течение 10 ч, что позволяло получать структуры серых чугунов. Сплавы на основе цветных металлов подвергались холодной пластической деформации (40-50%). Таким образом, каждый сплав находился в двух состояниях: исходном в большинстве случаев после отжига и в закаленном или после холодной деформации. Влияние указанных видов обработки считалось существенным, если разность в величине эрозии образцов с различной структурой превосходила утроенную среднеквадратичную ошибку измерения. Поскольку среднеквадратичная ошибка одного опыта (из десяти импульсов) составляла около 15-20% относительных, то средняя ошибка параллельной серии из шести-восьми опытов для каждого структурного состояния не превышала 10%. Использовалась лазерная установка Луч-1М, создающая излучение в режиме свободной генерации с энергией импульса около 2 Дж при его длительности 0,002 с. На производстве важно качество используемых деталей, даже вспомогательных.

Обработка полученных данных позволила установить, что в большинстве случаев лазерная эрозия закаленных и деформированных сплавов превосходит таковую для исходных на 25-30% относительных. Рассмотрим возможные причины этого явления. Известно, что при закалке и холодной деформации в сплавах могут возникать внутренние напряжения, микротрещины, ослабляться силы межатомных связей и т. д. Логично полагать, что вследствие этого, а также из-за повышенной хрупкости закаленных сплавов их лазерная эрозия возрастает. Вместе с этим следует иметь в виду, что при холодной деформации и закалке сплавов иногда значительно понижается их теплопроводность.