Лазерная и электроннолучевая обработка материалов
Внимание! эта страница распознана автоматически, поэтому мы не гарантируем, что она не содержит ошибок. Для того, чтобы увидеть оригинал, Вам необходимо
Если Вы являетесь автором данной книги и её распространение ущемляет Ваши авторские права или если Вы хотите внести изменения в данный документ или опубликовать новую книгу свяжитесь с нами по по .
Страницы: 1 2 3... 257 258 259 260 261 262 263... 494 495 496
|
|
|
|
Ь, мим 5,5 6,0 6,5 7,0 Рис. 7.43. Зависимость толщины слои жидкого металла от плотности потока в зоне воздействия излучения лазера иа железо и сталь ров легирующих элементов и основного металла. Для большинства легирующих элементов энергия связи их в сплаве ниже соответствующей энергии связи основного металла, приходящейся на атом сплава. Поэтому при движении границы разрушения возможно испарение не только атомов, находящихся на поверхности границы разрушения, но и части примесных атомов из слоя некоторой толщины бд, из которого обеспечивается переход примеси к границе разрушения. Толщина этого слоя близка к толщине слоя поглощения светового излучения в металлах, где эффективные температуры и давления весьма высоки и вследствие этого коэффициент диффузии существенно увеличивается. Другой причиной увеличения подвижности легирующих элементов может быть (в определенных условиях) наличие объемного парообразования в жидком слое [61], приводящего к увеличению доли элемента, испаренного в пузырьки, образующиеся в зоне расплава. Скорость этого процесса определяется интенсивностью излучения, концентрацией примесей, растворенных газов в материале и т. д. Толщина слоя 6о меньше толщины жидкого слоя. Если эти представления" справедливы п энергия связи примесей ниже энергии связи матрицы, то тонкий слой прилегающего к кратеру материала должен обладать пониженной или повышенной концентрацией легирующих примесей в зависимости от упругости паров рассматриваемых элементов. Наконец, следует указать еще на одну возможность изменения концентрации примесей в слое, прилегающем к кратеру. Граница раздела жидкая фаза — твердый материал, перемещающаяся при действии импульса излучения на зону обработки, "отбирает" из твердой фазы те примеси, растворимость которых в жидкой фазе выше, чем в твердой, т. е, можно ввести понятие неравновесного коэффициента распределения £нр, который по аналогии с равновесным коэффициентом распределения можно определить, как *нр = Ст/Сж,(7.22) где Ст, Сж — концентрация примеси в твердой н жидкой фазах соответственно. Скорость распространения определяется температурой в жидкой фазе, временем соприкосновения между твердой н жидкой фазами, физической природой примесных атомов и концентрацией примесей. Для значительного числа элементов растворимость их в жидкой фазе выше, чем в твердой, поэтому перед границей жидкой фазы образуется слой с пониженным содер жанием примеси. После окончания действия импульса прекращается дви жение границы раздела жидкая фа за — твердая фаза и начинается кри сталлизация тонкой пленки. В этот момент испарение с поверхности пере стает иметь значение. Поэтому по мере кристаллизации наблюдается обратный переход части примесных или легирующих атомов в зону, прилегающую к кратеру. Это должно приво. дить к выравниванию числа примесей атомов в зоне вблизи кратера, хотя полной компенсации недостачи легирующих примесей может и не быть вследствие того, что температура в зоне обработки не существенно превышает температуру плавления. Эти качественные рассуждения приводят к выводу, что исходное распределение легирующих примесей в зоне, прилегающей к кратеру, должно быть отлично от конечного. Эффективная глубина внутри материала, где существенны эффекты изменения содержания элементов, не может превышать глубину тепловой диффузии,
Карта
|
|
|
|
|
|
|
|
Страницы: 1 2 3... 257 258 259 260 261 262 263... 494 495 496
Внимание! эта страница распознана автоматически, поэтому мы не гарантируем, что она не содержит ошибок. Для того, чтобы увидеть оригинал, Вам необходимо скачать книгу |
