Скобелев С.Б. «Экспериментальные исследования зависимости микротвердости и шероховатости от технологических параметров ультразвуковой упрочняющей обработки» Известия Тульского государственного университета. Технические науки, № 12, с. 422-425 (2021)

Представлены результаты экспериментальных исследований влияния основных технологических параметров ультразвуковой обработки (УУО) на шероховатость и микротвердость поверхностного слоя образцов из стали 35. Определены рациональные режимы обработки, при которых достигается наименьшая шероховатость и наибольшая микротвердость обработанной поверхности. Разработаны уравнения регрессии для определения шероховатости и микротвердости по заданным значениям подачи и частоты вращения. Шероховатость образцов после УУО снизилась на 0,1 мкм, а микротвердость возросла в среднем в 1,5 раза.

Зарубин В.С., Зимин В.Н., Леонов В.В., Зарубин В.С. «Нагрев двухслойного теплозащитного покрытия при гиперзвуковом обтекании сферического затупления» Известия высших учебных заведений. Авиационная техника, № 1, с. 81-89 (2021)

Представлено решение нестационарной задачи теплопроводности в двухслойном теплозащитном покрытии на металлической полусферической оболочке при осесимметричном распределении плотности теплового потока по внешней поверхности покрытия.

Хамидуллин Б.А., Цивильский И.В., Гильмутдинов А.Х. «Моделирование процесса лазерной наплавки во внешнем акустическом поле для определения влияния интенсивности ультразвука на морфологию валика» Известия высших учебных заведений. Авиационная техника, № 3, с. 167-172 (2021)

Разработана математическая модель лазерной наплавки в трехмерном нестационарном приближении, позволяющая учитывать ультразвуковое воздействие на ванну расплава и наплавочный слой в процессе его затвердевания. Уравнения модели, решаемые методом конечных элементов (прочность) и конечных объемов (тепломассоперенос), позволяют рассчитать размеры наплавленного слоя, ванны расплава и зоны термического влияния при варьировании режимов. Распределение акустических волн на поверхности изделия верифицировано экспериментально методом фигур Хладни.

Бакулин И.А., Кузнецов С.И., Панин А.С., Тарасова Е.Ю. «Лазерная ударная обработка сплава АМг6 без защитного покрытия» Физика и химия обработки материалов, № 1, с. 31-39 (2021)

Изучены структура и напряженное состояние сплава АМг6 после лазерной ударной обработки без защитного покрытия. Методом послойного рентгеноструктурного анализа показана корреляция между параметрами кристаллической структуры и профилем остаточных напряжений обработанных образцов. После лазерного воздействия размеры областей когерентного рассеяния на поверхности материала уменьшаются до 50 нм, величина микродеформаций возрастает до 0,0019, а средняя плотность дислокаций увеличивается до 4,7·10¹⁴ м^–2. Профиль и глубина остаточных сжимающих напряжений зависят от плотности мощности, коэффициента перекрытия зон лазерного воздействия и кратности обработки, достигая 2 мм.

Михайлов С.Б., Горный С.Г., Жуков Н.В. «Эффективность абляции металлов сканирующим пучком импульсного излучения волоконного YB:YAG лазера наносекундного диапазона длительности» Физика и химия обработки материалов, № 3, с. 5-23 (2021)

Приведены результаты экспериментов по абляции мишеней из нержавеющей стали и алюминия сканирующим пучком наносекундных импульсов при плотности мощности q=(0,38–1,0)·10⁹ Вт/см². Установлено, что перекрывание зон воздействия при облучении поверхности мишени из нержавеющей стали импульсами с интервалом Δt=50 мкс приводит к увеличению глубины абляции пропорционально площади перекрывания пятен облучения. Это объясняется тем, что с увеличением степени перекрывания пятен облучения на поверхности мишени образуются зоны с бoльшим количеством импульсных воздействий, что увеличивает глубину ванны расплава и приводит к выбросу более крупных частиц. Рост глубины абляции алюминия происходит при увеличении интервала между импульсами до Δt=10 мс и тем существеннее, чем выше степень перекрывания пятен облучения, при этом меняется форма вылетающих микрочастиц – от сферической, которая характерна для частиц, образующихся из расплава, до неправильной, которая характерна для частиц, образующихся при механическом разрушении вещества мишени внутренней ударной волной. Определено распределение вылетевших микрочастиц по размерам и скоростям и на основе этих данных рассчитаны коэффициенты экранирования лазерного излучения в зависимости от степени перекрывания пятен облучения. Установлено, что основным механизмом падения эффективности абляции сканирующим пучком излучения является обратный поток микрочастиц, оседающих на поверхность мишени. Проведен анализ энергетического баланса процесса абляции алюминия.