ЭЛЕКТРОННАЯ ОБРАБОТКА МАТЕРИАЛОВ

лияние условий локальной плазменно-электролитной нитроцементации стали 45 на трибологические и коррозионные свойства

Mon, 16 Mar 2026 00:00:00 +0200

УДК 544.558+66.088

DOI https://doi.org/10.52577/eom.2026.62.1.01

Рассмотрены особенности локальной плазменно-электролитной обработки вращающегося вала. Изучены изменения структурно-фазового состава поверхностного слоя, трибологических и коррозионных свойств в зоне контакта струи электролита с обрабатываемой поверхностью и смежных областях среднеуглеродистой стали 45. Показано формирование градиента структурно-фазовых изменений, который определяется изменением температуры и интенсивности диффузии, а также скорости охлаждения при закалке. Выявлена трибологическая эффективность локальной обработки, вызванная работой оксидных слоев в качестве смазки, в сочетании с матрицей высокой твердости и увеличения несущей способности профиля поверхности после обработки. Представленный способ обработки позволяет снижать массовый и объемный износ до 32 раз в зоне контакта струи электролита с поверхностью. Установлено повышение поляризационного сопротивления в среде хлорида натрия после локальной обработки поверхности стали за счет влияния нитридных и оксидных фаз.

Ключевые слова: плазменно-электролитная обработка, локальная обработка, струйная обработка, сталь 45, трение, коррозия.

Изучение распределения удельного съема материала в отверстиях при электролитно-плазменном полировании нержавеющей стали

Силкин С.А., Перков А.С., Ефременко А.А. — Mon, 16 Mar 2026 00:00:00 +0200

УДК 621.7.047.7

DOI https://doi.org/10.52577/eom.2026.62.1.12

Разработана и апробирована методика оценки распределения удельного съема материала в отверстиях при электролитно-плазменном полировании нержавеющей стали AISI 316. Методика позволяет количественно оценивать краевые эффекты для оптимизации режимов полирования сложнопрофильных деталей. Исследовано влияние глубины погружения (2 и 10 см) и температуры электролита (40–100 °C) на распределение съёма материала и рассеивающую способность. Показано различное поведение верхней и нижней кромок отверстий: скорость съёма на верхней кромке в среднем выше. Установлено, что рассеивающая способность растёт с увеличением глубины погружения, а наиболее равномерная обработка достигается при температуре электролита 80 °C.

Ключевые слова: электролитно-плазменное полирование, краевой эффект, полирование отверстий, рассеивающая способность, распределение съема.

Особенности распределения электромагнитного поля в металлическом расплаве при его комбинированной электротоковой и магнитно-импульсной обработке

Честных Н.В., Иванов А.В. — Mon, 16 Mar 2026 00:00:00 +0200

УДК 537.528: 669.017.16

DOI https://doi.org/10.52577/eom.2026.62.1.19

Исследованы особенности распределения электромагнитного поля и силового нагружения в расплаве при его совместной электротоковой и магнитно-импульсной обработке в частотных режимах. Показано, что при частотах тока до 5 кГц вихревые поля охватывают практически весь объем расплава. Увеличение частоты до 25 кГц и выше приводит к их концентрации в приповерхностных и пристеночных зонах. Установлено, что с повышением частоты тока происходит монотонное возрастание напряженности электрического поля. Показано, что, несмотря на существенно неравномерное распределение электромагнитных полей на высоких частотах, обеспечивается относительно высокий показатель равномерности обработки от 1 при 5 кГц до 0,45 при 200 кГц. При этом обеспечивается стабильное интегральное силовое воздействие на весь объем расплава при одновременном росте максимума плотности электромагнитной силы более чем в два раза с ростом частоты тока.

Ключевые слова: электротоковая обработка, магнитно-импульсная обработка, расплав, электромагнитное поле, частота тока, силовое нагружение.

Электрофизические условия возникновения лидера при электрическом пробое высоким импульсным напряжением длинного воздушного промежутка в двухэлектродной разрядной системе «острие–плоскость»

Баранов М.И. — Mon, 16 Mar 2026 00:00:00 +0200

УДК 621.3.022:621.396.6:533.93

DOI https://doi.org/10.52577/eom.2026.62.1.27

Приведены результаты расчетно-экспериментального определения электрофизических условий возникновения канала лидера при электрическом пробое длинного воздушного промежутка в двухэлектродной разрядной системе (ДЭРС) «острие–плоскость» стандартным коммутационным апериодическим импульсом высокого напряжения временной формы T_m/Т_p ≈ 200 мкс/1990 мкс положительной полярности. Предложен новый инженерный подход к обоснованному выбору основного показателя стримерно-лидерного перехода в длинном воздушном промежутке ДЭРС, позволивший сформулировать основные условия для его наступления и появления в разрядном промежутке ДЭРС положительного лидера. Получены расчетные соотношения для определения: радиуса r_i зоны активной ударной ионизации электронами воздуха вблизи потенциального электрода ДЭРС; плотности n_es электронов в канале развитого стримера в указанной зоне ионизации воздуха; максимальной электронной температуры T_ms в канале данного стримера, трансформируемого из-за повышения в его канале плотности n_es электронов и этой температуры T_ms в начальный положительный лидер.

Ключевые слова: длинный воздушный промежуток, высокое импульсное напряжение, электрический пробой, стример, лидер, стримерно-лидерный переход, расчет, эксперимент.

Особенности релаксационных параметров кварца разного типа при динамическом наноиндентировании

Грабко Д.З., Пырцак К.М., Шикимака О.А. — Mon, 16 Mar 2026 00:00:00 +0200

УДК 538.9:538.951

DOI https://doi.org/10.52577/eom.2026.62.1.43

Исследованы кристаллы SiO2 разного типа: монокристаллические (α-SiO₂), поликристаллические (р-SiO₂) и аморфные, или стеклообразные, (а-SiO₂) с целью выявить влияние структурной формы на изменение релаксационных параметров при динамическом наноиндентировании. Для всех исследованных образцов было отмечено, что параметры релаксации зависят от типа образца и проявляют закономерное возрастание с увеличением нагрузки на индентор. Детальное изучение релаксационных параметров (h_e, h_e-p и h_res) позволило определить механизмы пластического деформирования кварца разного типа при наноиндентировании. Компьютерная визуализация рельефа поверхности вокруг отпечатков подтвердила участие ротационно-трансляционного механизма деформирования кристаллов SiO2 разного типа в образовании отпечатков твердости. Показано, что ротационный механизм вносит больший вклад при индентировании кварца в интервале малых нагрузок (Р = 10–50 мН), а вклад трансляционного механизма возрастает с увеличением нагрузки (Р = 100–500 мН) и при переходе в ряду α-SiO₂ → р-SiO₂ → а-SiO₂.

Ключевые слова: кварц разного типа: монокристаллический, поликристаллический и аморфный (стеклообразный); динамическое наноиндентирование; релаксационные параметры, механизмы деформации.

О некоторых особенностях диспергирования жидкостей: о разрыве перетяжки и отрывающейся от мениска капле

Григорьев А.И., Ширяева С.О. — Mon, 16 Mar 2026 00:00:00 +0200

УДК 532.6

DOI https://doi.org/10.52577/eom.2026.62.1.52

Рассмотрены физические закономерности электродиспергирования вязкой несжимаемой электропроводной жидкости: разрыва перетяжки, связывающей мениск с каплей, отрывающейся от мениска при развитии варикозной неустойчивости под действием осесимметричных сил, силы тяжести, силы электрического отталкивания капли от одноименно заряженного мениска и силы давления жидкости в капилляре. Основополагающим является то обстоятельство, что в качестве объекта исследования выступает перетяжка малого поперечного размера, связывающая существенно более крупную отрывающуюся каплю той же жидкости с мениском примерно такого же радиуса, от которого происходит отрыв капли. Так что приходится сталкиваться с физическим объектом, сложным для численного обсчета, состоящим из разномасштабных частей одной и той же жидкости, имеющей различные безразмерные локальные вязкости.

Ключевые слова: капля, мениск, разрыв перетяжки, гравитационное и электрическое поля.

Получение образцов кремния, дифузионно-легированного примесными атомами марганца, с различными кристаллографическими направлениями

Mon, 16 Mar 2026 00:00:00 +0200

УДК 621.315.592

DOI https://doi.org/10.52577/eom.2026.62.1.62

Рассматривается процесс получения образцов кремния, диффузионно-легированного примесными атомами марганца, с различными кристаллографическими направлениями. Цель исследования заключается в изучении влияния диффузионного легирования примесными атомами марганца на физико-химические и тензосвойства кремния, а также получении образцов кремния с кристаллографическими направлениями {111}, {110} и {100}. Определены основные технологические режимы диффузии атомов марганца в кремнии при различных температурах и кристаллографических направлениях, которые влияют на распределение примесных атомов марганца в кристаллической решетке. Экспериментальные данные подтверждают, что направление кристаллической решетки оказывает значительное влияние на эффективность легирования и характеристики получаемых материалов. Результаты работы могут быть полезны для разработки новых полупроводниковых материалов, в которых электрофизические параметры сильно зависят от кристаллографического направления.

Ключевые слова: кремний, марганец, диффузия, кристаллографическое направление, примесь, электронный микроскоп.