ЭЛЕКТРОННАЯ ОБРАБОТКА МАТЕРИАЛОВ

Влияние состава водного электролита на эффективность электрохимической обработки изделий аддитивного производства из сплава Ti-6Al-4V

Краснова Е.В. — 2024-10-23

УДК 621.7

DOI https://doi.org/10.52577/eom.2024.60.5.01

Исследовано влияние анионного состава водного электролита на эффективность электрохимического выравнивания исходной микрогеометрии образцов, полученных методом селективного электронно-лучевого плавления при следующих параметрах режима: плотность тока – 20 А/см², исходный межэлектродный зазор – 0,3 мм, средняя скорость прокачки электролита – 12 м/с. Изучены водные растворы хлорида, нитрата и перхлората натрия и бисолевые электролиты на их основе. Показано, что наилучшими микровыравнивающими свойствами среди исследованных рабочих сред обладают водные растворы хлорнокислого натрия, которые обеспечивают возможность снижения параметров Ra и Rz от 35 и 180 мкм до 3,2 и 20 мкм соответственно за 30 с электролиза в прямоточном электролизере. Установлено, что выравнивание микрогеометрии соответствует модели вторичного распределения скоростей растворения, выявлены основные факторы, существенно влияющие на результат. Микрорастравливания по границам зерен в исследованных электролитах при принятых параметрах режима электролиза не обнаружено.

Ключевые слова: селективное электронно-лучевое плавление, шероховатость поверхности, высокоскоростное электрохимическое растворение.

К зависимости величины поверхностного натяжения сферической капли от ее заряда

Григорьев А.И. — 2024-10-23

УДК 532.61

DOI https://doi.org/10.52577/eom.2024.60.5.13

Из общих теоретических положений асимптотическими методами выводится качественная аналитическая зависимость величины коэффициента поверхностного натяжения жидкости от плотности электрического заряда на ее поверхности. Показано, что величина коэффициента поверхностного натяжения жидкости уменьшается с увеличением плотности электрического заряда на поверхности жидкости.

Ключевые слова: коэффициент поверхностного натяжения, поверхностная плотность электрического заряда, аналитическая зависимость.

Математическая модель двухимпульсного электролиза щелочей

Кошель Н.Д. — 2024-10-24

УДК 541.183.12:541.135

DOI https://doi.org/10.52577/eom.2024.60.5.19

Сформулирована и обоснована математическая модель простого двухкамерного электролизера для изучения возможных процессов, происходящих при электролизе щелочных растворов. Учитываются электрохимические реакции, электромиграция ионов в поле градиента потенциала, диффузия через мембрану, разделяющую катодную и анодную камеры, электроосмотические потоки воды в гидратных оболочках ионов, эффекты электрострикции (изменение объема раствора при изменении концентрации щелочи через уплотнение молекул). Режим электролиза состоит из двух последовательных импульсов тока – первого катодного и последующего анодного. Поскольку химический состав электролита в момент переключения тока продолжается, а направления электродных реакций, электромиграции и электроосмоса изменяются, теоретические расчеты состояния системы в двух импульсных режимах будут наиболее точными. В режиме электролиза с большим количеством импульсов рассчитать параметры состояния было бы невозможно. Математическая модель предназначена для сравнительного анализа влияния разных условий электролиза на соотношение скоростей разных процессов.

Ключевые слова: электролиз, материальный баланс, электрострикция, электроосмос, мембрана, диффузия.

Моделирование процесса изменения температурного поля заготовки из циркониевого сплава Zr–1%Nb при равноканальном угловом прессовании

Ханан Алшеих — 2024-10-24

УДК 538.9:538.951

DOI https://doi.org/10.52577/eom.2024.60.5.31

С использованием математического моделирования в программном комплексе QFORM получены распределение температуры заготовки из циркониевого сплава Э110 (Zr1%Nb) в ее продольных и поперечных сечениях в процессе равноканального углового прессования (РКУП). Приведены исходные данные по геометрическим параметрам заготовки и матрицы РКУП-установки, описаны условия проведения процесса интенсивной пластической деформации, химический состав и физические характеристики сплава Э110, необходимые для расчетного моделирования. Температуры заготовки определены для расчетных моментов прохождения мест стыка каналов матрицы, которые соответствуют 25, 50 и 75% ее длины. Показано, что в процессе РКУП при данной скорости в сечении, соответствующем стыку каналов матрицы, происходит повышение температуры заготовки относительно ее начального разогрева на величину порядка 10ºС.

Ключевые слова: циркониевый сплав, РКУП, математическое моделирование, программный комплекс QFORM, температура заготовки.

Исследование полей давлений в водяной скважине при ее очистке от солевых отложений

Смирнов А.П. — 2024-10-24

УДК 537.528: 626.811:628.112.2

DOI https://doi.org/10.52577/eom.2024.60.5.43

Исследованы поля давления в водяной скважине при ее очистке от солевых отложений с помощью электроразрядного оборудования с зарядно-разрядным устройством, расположенным на поверхности земли. Получены кривые пространственного распределения давления в водяной скважине, которые могут быть использованы для определения режимов обработки – количества точек обработки на 1 погонный метр скважины. Результаты показали сильное влияние электрических характеристик и длины высоковольтного кабеля, соединяющий наземную и погружную части, на эффективность очистки скважины. Предложены способы повышения эффективности воздействия.

Ключевые слова: водяная скважина, электрический разряд, очистка скважины, волна давления, амплитуда, электроразрядное оборудование.

Технологические приемы и оборудование плазменно-электролитной обработки металлов и сплавов

Кусманов С.А. — 2024-10-24

УДК 544.558+66.088

DOI https://doi.org/10.52577/eom.2024.60.5.54

Представлены результаты анализа применяемого оборудования и технологических приемов реализации плазменно-электролитной химико-термической обработки и электролитно-плазменного полирования. Рассмотрена группа методов, основанных на погружении обрабатываемых деталей в электролизер, а также метод локальной обработки струйной подачей электролита на участок обрабатываемой поверхности. Показано влияние конструкции и характеристик электролизера, источника питания и системы подачи детали в электролит на специфику методов плазменно-электролитной обработки. Рассмотрены технологические приемы, улучшающие качество и производительность обработки. Выявлены ограничения по применимости существующего оборудования, определены перспективы совершенствования в области разработки оборудования и технологий плазменно-электролитной обработки.

Ключевые слова: плазменно-электролитная обработка, химико-термическая обработка, электролитно-плазменное полирование, струйная обработка, оборудование.

К 75-летию со дня рождения академика Арифа Мамед оглы Гашимова

2024-10-24

К 75-летию со дня рождения академика Арифа Мамед оглы Гашимова

X Международная конференция «Materials Science and Condensed Matter Physics 2024», посвященная 60-летию со дня основания Института Прикладной Физики

2024-10-24

X Международная конференция «Materials Science and Condensed Matter Physics 2024», посвященная 60-летию со дня основания Института Прикладной Физики