автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.07, диссертация на тему:Электрохимическая обработка нержавеющей стали 12Х18Н9Т в условиях лазерного воздействия

На правах рукописи

004615926

Гаар Надежда Петровна

ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА НЕРЖАВЕЮЩЕЙ СТАЛИ 12Х18Н9Т В УСЛОВИЯХ ЛАЗЕРНОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ

05.02.07 - Технология и оборудование механической и физико-технической

обработки

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

" о ЛЕН 2010

Новосибирск - 20] 0

004615926

Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Новосибирский государственный технический университет», г. Новосибирск

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор

Рахимянов Харис Магсуманович

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Ситников Александр Андреевич

кандидат технических наук, доцент Чёсов Юрий Степанович

Ведущая организация: ГОУ ВПО «Кузбасский государственный

технический университет» (КузГТУ), г. Кемерово

Защита состоится 22 декабря 2010 г. в 14 часов на заседании диссертационного совета Д 212.173.07 при ГОУ ВПО «Новосибирский государственный технический университет» по адресу: 630092, г. Новосибирск, пр., К. Маркса, 20

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Новосибирского государственного технического университета.

Автореферат разослан «/I» ноября 2010 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат технических наук, доцент

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы диссертации. Электрохимическая обработка (ЭХО), основанная на электрохимическом растворении материала, получила широкое применение в производстве благодаря ряду ее замечательных особенностей, вытекающих из физики процесса: возможность высокопроизводительной обработки материалов; возможность получения сложных форм при использовании простых схем движения инструмента и детали; отсутствие сколько-нибудь значимых силовых и температурных воздействий на поверхностный слой обрабатываемой детали, вследствие чего возможно получение его высокого качества. Независимость обрабатываемости материалов от их физико-механических свойств сделала этот вид обработки незаменимым для обработки труднообрабатываемых материалов, к которым также относится и нержавеющая сталь. Однако, данный вид обработки чувствителен к химическому составу материала и особенно к хрому, никелю и титану. Наличие этих химические элементов в составе материала приводит к образованию в процессе анодного растворения на обрабатываемой поверхности труднорастворимых пленок различной природы из продуктов химических реакции, протекающих при ЭХО. В результате чего эффективность процесса электрохимического растворения снижается.

В настоящий момент существует несколько методов повышения эффективности ЭХО: гидравлический, тепловой, применение обратной полярности и т.д. Однако наиболее перспективным методом активации, с точки зрения возможности получения разнообразия механизмов интенсификации процесса, благодаря уникальности свойств излучения (его монохроматичности и когерентности), является метод наложения лазерного излучения в межэлектродный промежуток между катодом-инструментом и анодом-деталыо в процессе обработай, предложенный в работах кафедры «Технология машиностроения» Новосибирского государственного технического университета еще в 80-хх годах прошлого столетия. Данный метод активации позволяет в зависимости от выбранных сочетаний режимных параметров лазерного излучения получать любые механизмы активации процесса анодного растворения, что может повысить скорость электрохимического растворения любого материала. Однако, несмотря на его перспективность, в литературе отсутствуют сведения об анодном растворении нержавеющей стали при активации его лазерным излучением различных длин волн и их комбинации, что подтверждает актуальность темы диссертационной работы.

Диссертационная работа выполнена в рамках аналитической ведомственной целевой программы «Развитие научного потенциала высшей школы (2009-2010)», при поддержке гранта НК-440П «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» на 2009-2013 годы, в рамках договора № 8775 на выполнение НИОКР с Фондом содействия развития малых форм предприятий в научно-технической сфере по программе

УМНИК.

Цель работы. Повышение эффективности электрохимической обработки нержавеющей стали 12Х18Н9Т с наложением лазерного излучения.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

1. Провести анализ существующих методов активации электрохимической обработки, применимых для обработки нержавеющих сталей.

2. Исследовать анодное поведение нержавеющей стали 12Х18Н9Т и ее химических составляющих в условиях электрохимической обработки для выявления ограничений скорости анодного растворения.

3. Разработать экспериментальный стенд для проведения исследования анодного материала в условиях лазерной активации электрохимической обработки.

4. Исследовать анодное поведение нержавеющей стали 12Х18Н9Т в условиях лазерной активации электрохимической обработки различными длинами волн с установлением взаимосвязи параметров электрохимической обработки и лазерного излучения.

5. Разработать схемы реализации электрохимической обработки в условиях лазерного воздействия.

Методы исследования. Представленные в работе результаты получены на основе экспериментальных исследований с использованием апробированных методик, приборов и установок для выявления особенностей анодного поведения нержавеющей стали, как при электрохимической обработки, так и в условиях ее лазерной активации. Анализ структурных изменений в материале производился с применением растровой электронной микроскопии.

Достоверность и обоснованность полученных результатов. Теоретические и экспериментальные исследования базируются на основных положениях теории электрохимической обработки, теории фотохимии, лазерной обработки.

Научная новизна работы определяется следующими полученными результатами.

1. Разработан экспериментальный стенд для исследования анодного поведения материалов в условиях лазерной активации процесса электрохимической обработки, позволяющий исследовать влияние параметров лазерного излучения (длины волны, частоты следования импульсов, плотности мощности) на процесс электрохимического растворения с использованием поляризационных методик с возможностью визуального наблюдения за процессами, происходящими как в межэлектродном промежутке, так и на обрабатываемой поверхности, и их видео- и фоторегистрацией.

2. Доказана эффективность применения импульсного лазерного излучения инфракрасного и видимого спектра для активации электрохимической обработки нержавеющих сталей и установлено влияние частоты следования импульсов и плотности мощности излучения на величину плотности тока при интенсификации анодного растворения в водных растворах

хлорида и нитрата натрия.

3. Разработан способ активации ЭХО нержавеющих сталей комбинированным лазерным излучением, содержащим в одном пучке две длины волны из различных спектров излучения.

Практическая значимость работы:

1. Экспериментально определены зависимости плотности тока от частоты следования импульсов и плотности мощности излучения при лазерной активации электрохимической обработки нержавеющей стали при использовании лазерного излучения инфракрасного и видимого спектра и их комбинации в одном пучке.

2. Разработана технологическая установка на базе специального твердотельного импульсного лазера с перестраиваемой частотой излучения, позволяющая реализовать лазерную активацию процесса электрохимического растворения в условиях применения длин волн различного спектра излучения и их комбинации.

3. Получены зависимости производительности электрохимической обработки отверстия в условиях лазерного воздействия от технологических параметров процесса - напряжения, частоты следования импульсов и плотности мощности излучения. Выявлены оптимальные режимы электрохимической обработки в условиях лазерного воздействия для прошивки малых отверстий в нержавеющей стали 12X18Н9Т.

4. Предложены технологические схемы, реализующие электрохимическую обработку в условиях лазерного воздействия одной или несколькими длинами волн в пучке как отверстий, так и объемных поверхностей.

На защиту выносится следующие положения:

1. Результаты экспериментальных исследований анодного поведения нержавеющей стали 12X18Н9Т при лазерной активации электрохимического растворения излучением инфракрасного спектра излучения.

2. Результаты экспериментальных исследований анодного поведения нержавеющей стали 12Х18Н9Т при лазерной активации электрохимического растворения излучением видимого спектра излучения.

3. Результаты экспериментальных исследований анодного поведения нержавеющей стали 12X18Н9Т при лазерной активации электрохимического растворения совместным действием длин волн в одном пучке из инфракрасного и видимого спектра излучения.

4. Схемы реализации электрохимической обработки в условиях лазерного воздействия двумя длинами волн.

Личный вклад автора. В работе [1] автор непосредственно участвовал в разработке экспериментального стенда для исследования ЭХО в условиях активации лазерным излучением и проектировке специальной электрохимической ячейки [5]. В работах [4,6] автором проведены поляризационные исследования поведения нержавеющей стали в водных растворах хлорида и нитрата натрия с выявлением ограничения скорости анодного растворения. Автором в работах [2,7-9] был проведен анализ методов активации ЭХО и оценена перспективность применения некоторых из них

для нержавеющей стали 12Х18Н9Т [3,12,13] и ее химических составляющих [10,11].

Апробация работы. Основные результаты, представленные в диссертационной работе, докладывались и обсуждались на международной научно-технической конференции «Современные технологические системы в машиностроении (СТСМ-2006)» (г. Барнаул, 2006 г.), на Днях науки НГТУ-2006 г. (Новосибирск, 2006 г.), на всероссийской научной конференции молодых ученых «Наука. Технологии. Инновации» (г. Новосибирск, 2006 г.), на всероссийской научно-технической конференции «Современные пути развития машиностроения и автотранспорта Кузбасса» (г. Кемерово, 2007 г.), на VII Всероссийской научно-технической конференции с международным участием «Механики ХХШ веку» (г. Братск, 2008 г.), на международной конференции «П^ОБТ» (г. Новосибирск, 2008 г.), на научных семинарах кафедры «Технология машиностроения» Новосибирского государственного технического университета.

Публикации. Основное содержание диссертации отражено в 13 печатных работах автора, из которых 3 работы опубликовано в журналах, входящих в перечень изданий, рекомендованных ВАК РФ, 1 - в научном журнале, 9 - в сборниках трудов международных и Всероссийских научно-технических конференций.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, основных результатов и выводов, списка использованных источников из 166 наименований. Работа содержит 220 страниц основного текста, в том числе 91 рисунок и 14 таблиц.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы диссертационной работы. Изложены научная новизна и практическая значимость работы.

В первой главе рассмотрены существующие методы активации электрохимической обработки (ЭХО) и обоснована перспективность использования метода лазерной активации электрохимического растворения труднообрабатываемых материалов.

ЭХО является многостадийным процессом, включающим в себя стадии: подвода реагирующих веществ, собственно электрохимические реакции и вынос продуктов реакции из зоны обработки. Обрабатываемость при данном виде обработки не зависит от физико-механических свойств материала, но чувствительна к химическому составу материала. Например, наличие в составе материала хрома, никеля и титана приводит к снижению эффективности электрохимического растворения. Анализ литературных источников показывает, что на данный момент существует множество методов интенсификации электрохимического процесса, в частности, химический метод интенсификации ЭХО, гидравлический метод, интенсификация наложением вращающегося магнитного поля, тепловой метод и т.д. Каждый из этих методов интенсификации направлен на активацию какой-либо одной стадии электрохимического растворения, но при обработке

сложнолегированных материалов они зачастую не эффективны. Наиболее перспективным с точки зрения возможности действия на различные стадии процесса является предложенный в 80-х годах кафедрой технологии машиностроения Новосибирского государственного технического университета метод активации ЭХО материалов наложением лазерного излучения в межэлектродный зазор. Благодаря уникальности свойств данного излучения (монохроматичности и когерентности), а также разнообразию длин волн и возможности выбора их режимных параметров, его применение позволяет добиваться как реализации любого из рассмотренных методов активации, так и методов активации специфичных для лазерного излучения, таких как: светогидравлический эффект, фотоактивация электрохимических реакций.

Во второй главе даны описания методик и оборудования экспериментальных исследований, направленных на изучения особенностей анодного поведения нержавеющей стали, как в стационарных условиях электрохимического растворения, так и при вращающемся дисковом электроде.

Для проведения экспериментальных исследований из класса нержавеющих сталей в качестве представителя выбрана нержавеющая сталь 12Х18Н9Т, в химический состав которой входят такие пассивирующие элементы как хром, никель и титан. Данные химические элементы выбраны в качестве модельных материалов для исследований, как основные легирующие элементы всего класса нержавеющих сталей. На основе анализа используемых в практике ЭХО электролитов был сделан выбор химических составов электролитов на основе водных составов нейтральных неорганических солей - ЫаС1, ЫаЫОз. Для исследования анодного поведения материала в условиях лазерной активации процесса ЭХО был сконструирован на основе специального твердотельного импульсного лазера экспериментальный стенд (рис.1).

Рис. 1. Схема для реализации поляризационных исследований в условиях лазерной активации электрохимических процессов с использованием импульсного лазерного излучения с перенастраиваемой частотой: 1- лазерный излучатель, 2- поворотные зеркала, 3- нелинейный преобразователь, 4- система оптическая комбинированная (СОК), 5- электрохимическая ячейка, 6- предметный столик, 7- потенциостат; 8- персональный компьютер, 9-оптическая скамья.

Особенностью данного стенда является возможность реализации поляризационных методик, используемых в традиционной электрохимии для выявления особенностей протекания анодного растворения материала, и возможностью визуального наблюдения за протеканием процессов, развивающихся в межэлектродном промежутке при помощи системы оптической комбинированной (СОКа).

Для реализации поляризационных исследований в условиях лазерной активации анодного растворения была сконструирована электрохимическая ячейка, учитывающая как требования к ячейкам в электрохимии, так и особенности лазерного излучения, а для оценки параметров взаимодействия лазерного излучения с электролитом (поглощательных способностей, определения положения фокусной плоскости) была сконструирована специальная вспомогательная кювета. Для изучения морфологии поверхности материала после электрохимической обработки и при активации ее лазерным излучением были использованы методики оптической и растровой электронной микроскопии.

В третьей главе представлены экспериментальные исследования по выявлению особенностей анодного растворения нержавеющей стали 12Х18Н9Т и ее основных химических составляющих - железа, хрома, никеля и титана.

Экспериментально установлено, что наибольшее значение плотностей тока достигается в 10 % водном растворе хлорида и нитрата натрия. Повышение концентрации соли свыше указанных значений в составе электролита не приводит к увеличению достигаемых значений плотности тока. В результате экспериментов установлено, что процесс анодного растворения нержавеющей стали в выбранных растворах электролита характеризуется наличием участков торможения процесса электрохимического растворения в исследуемом диапазоне потенциалов (рис.2).

а б

Рис 2. Поляризационные кривые, полученные при помощи потенциодинамического метода: а- в 10% водном растворе МаС1, б- в 10% водном растворе МаЫОз, 1-титан, 2- железо, 3-никель, 4-хром, 5-нержавеющая сталь 12Х18Н9Т.

В результате экспериментов установлено, что на анодное растворение

стали 12Х18Н9Т как в водном 10% растворе хлорида натрия (рис. 2,а), так и в 10% водном растворе нитрата натрия (рис.2,б), оказывают влияние все химические составляющие нержавеющей стали во всем исследуемом диапазоне потенциалов, что проявляется в снижении плотности тока. При растворении нержавеющей стали наблюдаются участки снижения плотности тока с ростом потенциала, связанные с образованием на поверхности обрабатываемого материала пленок различной природы, которые обладают значительным омическим сопротивлением.

При помощи метода вращающегося дискового электрода установлено, что одной из лимитирующей стадией для данного материала является стадия массопереноса для диапазона угловых скоростей до 15 (рад/с)"2 (для хлорида натрия) и 10,7 (рад/с)"2 (для нитрата натрия). При достижении указанных значений угловых скоростей достигается наибольшее значение плотности тока (650 мА/мм2 и 225 мА/мм2, соответственно), а при их дальнейшем увеличении роста плотности тока не наблюдается. Постоянство плотности тока с увеличением угловой скорости объясняется переходом самой медленно протекающей стадии процесса ЭХО от стадии массопереноса к замедленной стадии электрохимической реакции. Различие между значениями угловой скорости, при которых происходит переход от одного вида лимитирующей стадии к другой, объясняется различной реакционной способностью анионов СГ и NO3'.

Экспериментальные исследования анодного растворения нержавеющей стали в условиях лазерной активации процесса представлены в главе четвертой.

Лазерное излучение, применяемое для интенсификации электрохимического растворения, характеризуется высокими температурами в зоне наложения. При ЭХО закипание электролита в межэлектродном промежутке приводит к появлению паровой «рубашки» и прекращению электрохимических процессов. По этой причине при помощи математической модели было рассчитано максимальное значение плотности мощности, при превышении которого возможно закипания электролита и, как следствие, прекращение развития электрохимических процессов в целом. Максимальное значение плотности мощности (q) равно 1,4-102 Вт/см2.

При интенсификации ЭХО импульсным лазерным излучением из инфракрасной области спектра (Х=1,06 мкм) (кривая 3, рис. 3) значения плотности тока увеличивается по сравнению с ее значением, достигаемой при анодном растворении без интенсификации процесса (кривая 1, рис. 3) и при повышенной температуре электролита (кривая 2, рис.3), как в водном растворе хлорида, так и нитрата натрия, в 10 раз.

Для установления влияния частоты следования импульсов и плотности мощности на электрохимический процесс была проведена серия экспериментов с перебором их значений. Анализ результатов экспериментов указывает на тот факт, что оба параметра лазерного излучения оказывают влияние на скорость электрохимического растворения в обоих электролитах. С повышением плотности мощности при одинаковых значениях

Рис. 3. Поляризационные кривые, полученные при помощи потенциодинамического метода для нержавеющей стали 12Х18Н9Т: а- в 10% водном растворе NaCl, б- в 10% водном растворе NaN03, 1-ЭХО, 2-без наложения лазерного излучения с температурой электролита 60°С, 3- с наложением импульсного лазерного излучения Х= 1,06 мкм с/= 5 кГц и ,39-102Вт/см2.

частоты следования импульсов плотность анодного тока растет. Влияние частоты следования импульсов на достигаемое значение плотности тока неоднозначно: увеличение частоты следования импульсов (/) до 2,5 кГц в хлориде натрия и 10 кГц - нитрате натрия приводит к его увеличению, а при превышении указанных значений происходит снижение достигаемых значений плотности тока.

Наличие оптимальной с точки зрения достигаемых значений плотности тока значение частоты следования импульсов при одних и тех же значениях плотностей мощности, а также различие морфологии поверхности после обработки (рис. 4,а, 5, а, в хлориде натрия и нитрате натрия, соответственно) и после ее лазерной активации (рис. 4, б, 5, б в хлориде натрия и нитрате натрия, соответственно), указывает на фотоактивацию электрохимических реакций, протекающих при электрохимической обработке нержавеющей стали 12Х18Н9Т в обоих составах электролита.

а б

Рис.4. Морфология поверхности стали 12Х18Н9Т в 10% водном растворе NaCl: а - после ЭХО, б - после активации ЭХО лазерным излучением с X = 1,06 мкм с/= 2,5 кГц сд = 1,39-102Вт/см2.

а б

Рис.5. Морфология поверхности стали 12Х18Н9Т в 10% водном растворе ЫаЫОз: а - после ЭХО, б - после активации ЭХО лазерным излучением с >1=1,06 мкмс/= 10 кГцсд = 1,39-102Вт/см2.

Наложение лазерного излучения видимой части спектра (0,53 мкм) в межэлектродный промежуток при ЭХО также приводит к увеличению достигаемых значений плотности тока и в хлориде натрия (рис.6,а), и в нитрате натрия (рис. 6, б). Однако наличие на поляризационной кривой участков падения плотности тока с ростом потенциала указывает на тот факт, что полного снятия пассивационных ограничений не происходит. Вероятным объяснением этого может быть фотосинтез веществ на обрабатываемой поверхности в процессе обработке при наложении лазерного излучения данного спектра, что подтверждается и литературными данными.

Сравнение морфологии поверхности после активации ЭХО лазерным излучением видимой части спектра (рис. 7, а) с морфологией после применения излучения инфракрасной области спектра (рис. 7, б) подтверждает отличие их действия на электрохимическое растворение.

1ш[|ш,В Потенциал,В

а б

Рис. 6. Поляризационные кривые, полученные при помощи потенциоста-тического метода для нержавеющей стали 12Х18Н9Т: а- в 10% водном растворе 1ЧаС1, б - в 10% водном растворе №1ЧОз, 1-ЭХО, 2- при температуре электролита 60°С, 3- при наложении лазерного излучения с X = 0,53 мкм с/= 5кГц и <? = 1,39'102 Вт/см2

а б

Рис.7. Морфология поверхности стали 12Х18Н9Т после лазерной активации ЭХО излучением видимого спектра (0,53 мкм) с ц = 1,39-106 Вт/м2; а - в водном растворе ЫаС1 при/= 2,5 кГц, б - в водном растворе №>ГО3 при / = 2,5 10 кГц.

Применение двух длин волн из инфракрасной и видимой части спектра, впервые примененных в данной работе, для активации ЭХО нержавеющей стали в водных растворах хлорида и нитрата натрия привело к увеличению плотности тока (рис. 8) в 25 раз для хлорида и в 11 раз для нитрата натрия по сравнению с обработкой в стационарных условиях.

2000

\ & " ни г

...... *Г Ли 1 2000 1 1508

■ X У | 1088

У —— 2У ______<-'■' " 589

12 3 4 5

О

а о

Рис. 8. Поляризационные кривые, полученные при помощи потенциодинами-ческого метода при активации ЭХО лазерным излучением с суммарной д = 1,39' 102 Вт/см2 при X: 1-1,06 мкм, 2- 0,53 мкм, 3-1,06 мкм + 0,53 мкм, а - при/ = 2,5 кГц в 10% водном растворе №С1, б- при/=10 кГц в водном растворе ЫаЫОз.

Наибольшее значение плотности тока достигается при тех же параметрах лазерного излучения, что при применении для активации ЭХО отдельных длин волн. Это позволяет предполагать, что вероятным механизмом активации также является фотоактивация электрохимических реакций.

Морфология обработанной поверхности после активации ЭХО комбинированным излучением (рис. 9) указывает на тот факт, что интенсификация электрохимического растворения, как и в случае применения отдельных длин волн, происходит локально в месте наложения излучения. Характер анодного растворения схож с растворением при длине волны

Рис.10. Вид места прожига сажи: а- круг, б-сектор.

Рис.11. Вид обработанной поверхности стали 12X18Н9Т после лазерной активации электрохимического растворения различной формы луча: а - круг, б - сектор.

а б

Рис.9. Морфология поверхности нержавеющей стали 12Х18Н9Т после лазерной активации ЭХО излучением комбинированным излучением с суммарной 17 = 1,39 ■ 102 Вт/см2: а - в водном растворе №С1 при/= 2,5 кГц, б - в водном растворе Ыа>Юз при/= 10 кГц

1,06 мкм, что объясняется тем фактом, что в связи с особенностями генерации двух длин волн мощность излучения длины волны 1,06 мкм больше, чем длины волны 0,53 мкм. Для подтверждения локальности электрохимического растворения при лазерной активации ЭХО были произведены эксперименты по интенсификации анодного растворения лазерным лучом с разной конфигурацией в поперечном сечении (рис. 10, 11).

Анализ полученных данных подтвердил копируемость формы луча обрабатываемой поверхностью.

В пятой главе представлены результаты технологического эксперимента по прошиванию отверстия в пластине из нержавеющей стали 12Х18Н9Т и технологические схемы для реализации лазерной активации ЭХО комбинированным излучением.

С целью определения оптимальных с позиции производительности процесса режимов лазерной активации ЭХО был произведен трехфактор-ный эксперимент по прошиванию отверстия диаметром 0,2 мм в пластинке из нержавеющей стали 12Х18Н9Т толщиной 1 мм. В качестве факторов были выбраны Хг значение подводимого напряжения, В; Х2 - частота следования импульсов, кГц; Х3 - плотность мощности лазерного излучения, Вт/см2. Уравнение регрессии при 5% уровне значимости имеет следующий вид:

у = 2,26 +0,319Х|-0,036Х2+0,795Х,-0)517Х12-0,249 Х22 -0,317 Х32+ +0,133 Х2Х3 (1)

Оптимальными режимами обработки являются: величина подводимого напряжения - 8 В, частота следования импульсов - 2,5 кГц, плотность мощности - 1,39-102 Вт/см2. Реализация электрохимической обработки в условиях лазерного воздействия сопряжено с необходимостью разработки технологических схем, так как данный вид обработки является комбинированным и налагает некоторые требования к используемому оборудованию. В общем случае процесс лазерно-электрохимической обработки, благодаря уже вышеупомянутой копируемости формы лазерного луча обрабатываемой поверхностью, возможно разделить на обработку профилированным и не профилированным лучом. Под профилированным лучом поднимается луч, у которого поперечное сечение отличается от круга. Для получения профилированного луча может использоваться схемы введения с применением профилирующих масок (рис. 12).

1 3 2 4 Введение непосредст-

венно лазерного излучения в зону обработки при лазерно-электрохимической размерной обработке может осуществляться по 3-м схемам. Первая схема (рис. 13) предполагает введение лазерного излучения через кварцевое стекло в ячейке, далее через полый катод на обрабатываемую поверхность. В таком случае возможно обработка малой глубины отверстий и обработки большого диаметра отверстий по орбитальной схеме.

Рис. 12. Схема получение профилированной формы луча: 1- излучатель, 2-маска, 3- фокусирующая линза, 4- обрабатываемая деталь.

+ "I д Во второй схеме (рис. 14, а) лазерное излучение попадает на электропроводное оптически проницаемое для данного вида излучения стекло, и далее через межэлектродный промежуток на обрабатываемую поверхность. Этот способ введения лазерного излучения позволяет лазерному лучу перемещаться по поверхности катода и производить как обработку глубоких отверстий с диаметром равным диаметру катода, так и объемных поверхностей.

В последней, третьей схеме (рис. 14, б), лазерный луч также попадает на электропроводное оптически проницаемое для данного вида излучения стекло, но имеющее 2-х слойное покрытие, позволяющее минимизировать процесс дополнительного растворения уже обработанных боковых поверхностей.

Схема установки, реализующая электрохимическую обработку в условиях лазерного воздействия с введением лазерного излучения через жидкость, представлена на рис. 15, через токопроводящее стекло - рис. 16.

Принцип действия представленных схем: лазерное излучение выходит из излучателя и попадает на нелинейный преобразователь, где происходит изменение длины волны, а далее при помощи поворотных зеркал попадает на фокусирующую систему. В случае использования двух длин волн в одном пучке в состав фокусирующей системы входят объективы, исправленные на хроматическую абберацию для совмещения фокусных плоскостей. Далее лазерное излучение либо проходит через полый электрод-катод (рис.15) на обрабатываемую поверхность, либо через электропроводный оптически проницаемый электрод-катод (рис.16).

Источник подводимого напряжения и система перемещения лазерного луча при этом связаны с персональным компьютером, к которому также подключена система видеонаблюдения. Это позволяет производить визуальное наблюдение за процессом и при необходимости производить его корректировку.

Приведенные схемные решений могут являться предпосылкой для создания технологического оборудования для электрохимической обработки в условиях лазерного воздействия.

Рис. 13. Введение лазерного излучения через полый катод в жидкую

среду: 1-лазерное излучение, 2-маска, 3-фокусирующая система,

4-электрохимическая ячейка, 5- кварцевое стекло, 6- полый катод, 7- анод (обрабатываемая поверхность), 8- электролит.

Рис. 14. Схема ввода лазерного излучения с использованием электропроводного стекла - катода: 1-лазерное излучение, 2-фокусирующая система, 3-электропроводный оптически проницаемый электрод-инструмент,4 - электролит, 5- обрабатываемая деталь, 6- электрохимическая ячейка.

1-лазер, 2-модулятор, 3-система поворотных зеркал, 4- поглощающий экран, 5- система фото - и видеорегистрации, 6-фокусирующая система, 7- кварцевое стекло, 8 - катод, 9 -обрабатываемая деталь, 10 - электрохимическая ячейка, 11 - электролит, 12 - стол, 13 - программируемый источник питания, 14 - компьютер.

Рис. 16. Схема установки для реализации лазерно-электрохимической обработки: 1-лазер, 2-модулятор, 3-система поворотных зеркал, 4- поглощающий экран, 5- система фото - и видеорегистрации, 6-фокусирующая система, 7-катод, 8 - обрабатываемая деталь, 9 -электролит, 10 - электрохимическая ячейка, 11 - стол с ЧПУ, 12 - помпа, 13 - программируемый источник питания, 14 - компьютер.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1. На основе анализа существующих методов активации ЭХО установлено, что применение интенсификации анодного растворения лазерным излучением позволяет задействовать целую гамму механизмов увеличения скорости электрохимических процессов.

2. Экспериментально установлено, что при стационарной ЭХО нержавеющей стали 12X18Н9Т имеют место диффузионные и пассивационные ограничения, выражающиеся как в затруднении подвода реагирующих веществ и выноса продуктов реакции, так и в образовании на поверхности труднорастворимых пленок.

3. Разработан экспериментальный стенд, который позволяет исследовать влияние параметров лазерного излучения различных спектров и их комбинаций в одном пучке, на процесс электрохимического растворения при помощи поляризационных методик с возможностью визуального наблюдения за процессами, происходящими как в межэлектродном промежутке, так и на обрабатываемой поверхности.

4. На основе математического моделирования тепловых полей при лазерной интенсификации анодного растворения нержавеющей стали 12Х18Н9Т установлено граничное значение плотности мощности лазерного излучения в водных растворах хлорида и нитрата натрия равное 1,4- 102Вт/см2, превышение которого приводит к закипанию электролита, и

как следствие, прекращению развития электрохимической обработки в целом.

5. Экспериментально установлено, что наибольшие значения плотности тока достигаются при интенсификации процесса анодного растворения лазерным излучением инфракрасного спектра с частотой следования импульсов 2,5 кГц в хлориде натрия и 10 кГц в нитрате натрия при плотности мощности 1,39-102Вт/см2 и составляют 2500 мА/мм для хлорида натрия и 2000 мА/мм2 для нитрата натрия. При интенсификации ЭХО нержавеющей стали 12X18Н9Т лазерным излучением с длиной волны 0,53 мкм наибольшее значение плотности тока составляет 1600 мА/мм2 для хлорида натрия и 2050 мА/мм2 для нитрата натрия.

6. Экспериментально установлено, что основным механизмом активации ЭХО нержавеющей стали лазерным излучением в инфракрасной и видимой части спектра является фотоактивация электрохимических реакций. Процесс электрохимического растворения имеет локальный характер в области наложения лазерного излучения.

7. Разработан способ активации ЭХО нержавеющих сталей комбинированным лазерным излучением двух длин волн в инфракрасной и видимой части спектра и доказана эффективность его применения. Значение плотности тока увеличилось по сравнению с активацией ЭХО нержавеющей стали 12Х18Н9Т отдельными длинами волн с 2500 мА/мм2 (к = 1,06 мкм) до 6000 мА/мм2 (X = 1,06 мкм + 0,53 мкм) для хлорида натрия, с 2050 мА/мм2 (X = 0,53 мкм) до 2225 мА/мм2 (X = 1,06 мкм + 0,53 мкм) для нитрата натрия.

8. Разработаны технологические схемы, позволяющие реализовать электрохимическую обработку в условиях лазерного воздействия различного рода обрабатываемых поверхностей с введением лазерного излучения как непосредственно через электролит, так и с использованием профилированного и непрофилированного оптически прозрачного токолроводяще-го стекла.

Основные положения диссертации опубликованы в работах

В изданиях, рекомендуемых ВАК РФ:

1. Рахимянов, Х.М. Установка для исследования электрохимических процессов в условиях лазерной активации процесса электрохимической размерной обработки [Текст] / X. М. Рахимянов, А. И. Журавлев, Н. П. Га-ар Н Научный вестник НГТУ. Новосибирск: изд-во НГТУ, 2010 г. №2 (39). С. 133-144.

2. Рахимянов, Х.М. Активация анодного растворения аморфных и на-нокристаллических сплавов непрерывным обновлением поверхности [Текст] / X. М. Рахимянов, К. X. Рахимянов, Н. П. Гаар // Обработка металлов. Новосибирск: Изд-во НГТУ. - 2010. - № 1(46). - С. 35-38.

3. Рахимянов, Х.М. Оценка механизмов активации процесса электрохимической размерной обработки нержавеющей стали [Текст] / X. М. Ра-

хнмянов, К. X. Рахимянов, Н. П. Гаар // Обработка металлов. Новосибирск: Изд-во: НГТУ. 2010. - № 3(48). - С. 19-21.

Публикации в других изданиях

4. ГаарН. П. Исследование анодного поведения стали 12XI8H9T в водном растворе 10%NaCl [Текст] // Наука. Технологии. Инновации: материалы всероссийской научной конференции молодых ученых в 7-ти частях. конф., Новосибирск, 8-11 дек. 2005 г.- Новосибирск: НГТУ, 2006 г. -Ч.З.- С.10-11.

5. Рахимянов, X. М. Электрохимическая ячейка для исследования интенсификации ЭХРО лазерным излучением [Текст] /Х.М. Рахимянов, Н. П. Гаар // Современные пути развития машиностроения и автотранспорта Кузбасса. Труды первой всероссийской научно-технической конференции, конф., Кемерово, 24-25 октября 2007 г. - Кемерово: ГУ КузГТУ, 2007 г.-С. 251-254.

6. Рахимянов, Х.М. Исследования анодного поведения стали 12X18Н9Т в водных растворах хлорида и нитрата натрия [Текст] / X. М. Рахимянов, Б. А. Красильников, К. X. Рахимянов, Н. П. Гаар // Международная научно-техническая конференция в машиностроении. Современная электротехнология в машиностроении. Сборник трудов, конф., Тула, 5-6 июня 2007 г. -Тула: ТулГУ, 2007 г.- С. 150-159.

7. Рахимянов, X. М. Пути интенсификации электрохимической размерной обработки [Текст] /Х.М. Рахимянов, Н.П. Гаар //Ползуновский альманах. - Барнаул: АлтГТУ, 2008. - № 4. - С. 191-192.

8. Рахимянов, X. М. Интенсификация электрохимической размерной обработки нержавеющей стали лазерным излучением [Текст] /Х.М. Рахимянов, Н.П. Гаар// Механики XXI веку. VII Всероссийская научно-техническая конференция с международным участием. Сборник докладов, конф. Братск, 18-20 марта 2008 г.- Братск: ГОУ ВПО "БрГУ", 2008 г.- С 149-152.

9. Rakhimyanov, Kh.M. Possible ways for intensification of dimensional electrochemical machining (DECM)./ Kh.M. Rakhimyanov, N. P. Gaar // ÍFOST. Novosibirsk - Tomsk, Russia, June 23-29, 2008 -Proceedings of the third international forum on strategic technologies.- Novosibirsk, NSTU-2008-P. 106-107. [Возможные пути интенсификации электрохимической размерной обработки (ЭХРО)]

10. Гаар, Н. П. Анодное поведение хрома в водном растворе хлорида натрия при интенсификации лазерным излучением процесса электрохимического растворения [Текст] // Механики XXI веку. IX Всероссийская научно-техническая конференция с международным участием: сборник докладов. Братск: ГОУ ВПО "БрГУ", 2010 г.- С.41-43.

11. Рахимянов, X. М. Анодное поведение титанового сплава марки ОТ-4 в водном растворе хлорида натрия при интенсификации лазерным излучением процесса электрохимического растворения [Текст]/ X. М. Рахимянов, К. X. Рахимянов, Н. П. Гаар, А. А. Локтионов // Инновационные технологии в машино- и приборостроении. Материалы Международной

научно-практической конференции. 14 апреля 2010 г. Омск: ОмГТУ, 2010 г.- С. 47-50.

12. Рахимянов, X. М. Анодное поведение стали 12Х18Н9Т в водном растворе хлорида натрия при активации процесса электрохимического растворения лазерным излучением [Текст]/ X. М. Рахимянов, Б. А. Красиль-ников, Н. П. Гаар, А.Б. Шарапов // Сборник научных трудов НГТУ. г. Новосибирск: НГТУ. 2010 г. - Вып. 1(59).- С.123-128.

13. Рахимянов, Х.М. Исследование процесса анодного растворения нержавеющей стали 12X18Н9Т методом вращающегося дискового электрода. [Текст] /Х.М. Рахимянов, Н.П. Гаар // Инновации в машиностроении. Материалы I Международной научно-практической конференции Бийск, 7-9 октября. Бийск: Алтайский государственный технический университет им. И.И.Ползунова, 2010 г.- С.82-84.

Отпечатано в типографии Новосибирского государственного технического университета 630092, г. Новосибирск, пр. К. Маркса, 20, тел./факс (383) 346-08-57 формат 60 X 84/16 объем 1.25 п.л. тираж 100 экз. заказ № 1688 подписано в печать 15.11.2010 г

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. МЕТОДЫ ИНТЕНСИФИКАЦИИ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ.

1.1. Химический метод интенсификации ЭХО.

1.2. Гидравлический метод интенсификации ЭХО.

1.3. Интенсификация ЭХО наложением вращающегося магнитного поля.

1.4. Тепловой метод интенсификации ЭХО.

1.5. Интенсификация ЭХО применением обратной полярности.

1.6. Интенсификация ЭХО применением импульсного тока.

1.7. Интенсификация ЭХО с использованием пластической деформации материала.

1.8. Интенсификация ЭХО методом применения малых межэлектродных зазоров.

1.9. Интенсификации ЭХО наложением лазерного излучения.

1.9.1. Тепловая активация анодного растворения металла при наложении лазерного излучения.

1.9.2. Фотоактивация электрохимических и химических реакций, лимитирующих скорость анодного растворения.

1.9.3. Воздействие лазерного излучения на пассивирующие пленки.

1.9.4. Целенаправленное изменение свойств электролита при облучении лазерным излучением.

1.9.5. Светогидравлический эффект при наложении лазерного излучения.

1.10. Выводы по 1 главе.

ГЛАВА 2. МЕТОДИКИ ИССЛЕДОВАНИЯ АНОДНОГО ПОВЕДЕНИЯ

НЕРЖАВЕЮЩЕЙ СТАЛИ ПРИ ЭХО.

2.2. Выбор состава электролитов для исследования анодного поведения материала.

2.3. Выбор методик для исследования анодного поведения материала при ЭХО без наложения лазерного излучения.

2.3.1. Потенциодинамический метод.

2.3.2. Потенциостатический метод.

2.3.3 Метод вращающегося дискового электрода (ВДЭ).

2.4. Разработка методик исследования анодного поведения нержавеющей стали в нейтральных растворах солей при ЭХО с введением лазерного излучения.

2.4.1. Выбор источников лазерного излучения.

2.4.2. Электрохимическая ячейка для исследования анодного поведения материала в условиях лазерной активации процесса.

2.4.3. Разработка экспериментального стенда для исследований анодного растворения материала при интенсификации процесса лазерным излучением.

2.4.4. Определение поглощательной способности электролитов и диаметра сфокусированного пучка на поверхности образца.

2.5. Оптическая металлография.

2.6. Растровая электронная микроскопия.

2.7. Выводы по 2 главе.

ГЛАВА 3. ЭХО НЕРЖАВЕЮЩЕЙ СТАЛИ 12Х18Н9Т В ВОДНЫХ РАСТВОРАХ НЕЙТРАЛЬНЫХ СОЛЕЙ.

3.1. Влияние концентрации электролита на ЭХО нержавеющей стали.

3.2. Исследование анодного поведения нержавеющей стали и ее компонентов при использовании потенциостатического и потенциодинамического методов.

3.3. Роль диффузионных ограничений в анодном поведении нержавеющей стали.

3.4. Выводы по 3 главе.

ГЛАВА 4. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ АНОДНОГО ПОВЕДЕНИЯ НЕРЖАВЕЮЩЕЙ СТАЛИ 12Х18Н9Т В ВОДНЫХ РАСТВОРАХ

НЕЙТРАЛЬНЫХ СОЛЕЙ ПРИ ЭХО С НАЛОЖЕНИЕМ ЛАЗЕРНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ.

4.1. Влияние температуры на анодное растворение нержавеющей стали при ЭХО.

4.2. Математическая модель тепловых процессов в межэлектродном зазоре при наложении лазерного излучения.

4.3. Исследование анодного поведения нержавеющей стали при интенсификации процесса лазерным излучением с длиной волны 1,06 мкм

4.4. Исследование анодного поведения нержавеющей стали при интенсификации процесса лазерным излучением с длиной волны

0,53 мкм.

4.5. Исследование анодного поведения нержавеющей стали при интенсификации процесса лазерным излучением двумя длинами волн.

4.6. Определение локальности лазерного воздействия при наложении на процесс ЭХО.

4.7. Выводы по 4 главе.

ГЛАВА 5. РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СХЕМ ДЛЯ РЕАЛИЗАЦИИ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ В УСЛОВИЯХ ЛАЗЕРНОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ.

5.1. Определение взаимосвязи производительности процесса и технологических режимов электрохимической обработки в условиях лазерного воздействия.

5.1.1. Влияние подводимого напряжения на производительность электрохимической обработки в условиях лазерного воздействия.

5.1.2. Зависимость производительности электрохимической обработки в условиях лазерного воздействия от плотности мощности излучения.

5.1.3. Зависимость производительности электрохимической обработки в условиях лазерного воздействия от частоты следования импульсов излучения.

5.2. Разработка технологических схем для реализации электрохимической обработки в условиях лазерного воздействия.

5.3. Выводы по 5 главе.

Электрохимическая обработка (ЭХО), основанная на электрохимическом растворении материала, получила широкое применение в производстве благодаря ряду ее замечательных особенностей, вытекающих из физики процесса: возможность высокопроизводительной обработки материалов; возможность получения сложных форм при использовании простых схем движения инструмента и детали; отсутствие сколько-нибудь значимых силовых и температурных воздействий на поверхностный слой обрабатываемой детали, вследствие чего возможно получение поверхностного слоя высокого качества. Независимость обрабатываемости материалов от их физико-механических свойств сделала это вид обработки незаменимым для обработки традиционными (механическими) методами труднообрабатываемых материалов, к которым также относится и нержавеющая сталь. Однако, данный вид обработки чувствителен к химическому составу материала и особенно, когда в его состав входят такие элементы как хром, никель и титан. Наличие их в составе материала приводит к образованию в процессе анодного растворения на обрабатываемой поверхности труднорастворимых пленок различного состава из продуктов химических реакции, протекающих при ЭХО. В результате этого эффективность процесса электрохимического растворения снижается.

Для повышения производительности ЭХО существует несколько методов активации: гидравлический, тепловой, применение обратной полярности, использования биполярных импульсов и т.д. Однако наиболее перспективным методом активации, с точки зрения возможности получения разнообразия механизмов интенсификации процесса, является метод наложения лазерного излучения в межэлектродный промежуток между катодом-инструментом и анодом-деталью в процессе обработки, предложенный в 80-хх годах прошлого столетия на кафедре «Технология машиностроения» Новосибирского электротехнического института (Новосибирский государственный технический университет). Данный метод активации позволяет в зависимости от выбранных сочетаний параметров лазерного излучения получать комплекс механизмов активации процесса анодного растворения и поэтому может повысить скорость электрохимического растворения материала практически любого токопроводящего материала.

Однако, несмотря на его перспективность, в литературе отсутствует сведения об анодном растворении нержавеющей стали при активации его лазерным излучением различных длин волн и их комбинации, что подтверждает актуальность темы диссертационной работы.

Диссертационная работа выполнена в рамках аналитической ведомственной целевой программы «Развитие научного потенциала высшей школы (2009-2010)», при поддержке гранта НК-440П «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» на 2009-2013 годы, в рамках договора № 8775 на выполнение НИОКР с Фондом содействия развития малых форм предприятий в научно-технической сфере по программе УМНИК.

Цель работы: повышение эффективности электрохимической обработки нержавеющей стали наложением лазерного излучения.

Для ее достижения необходимо решить следующие задачи:

1. Провести анализ существующих методов активации электрохимической обработки, применимых для обработки нержавеющих сталей.

2. Исследовать анодное поведение нержавеющей стали 12X18Н9Т и ее химических составляющих в условиях электрохимической обработки для выявления ограничений скорости анодного растворения.

3. Разработать экспериментальный стенд для проведения исследования анодного материала в условиях лазерной активации электрохимической обработки.

4. Исследовать анодное поведение нержавеющей стали 12X18Н9Т в условиях лазерной активации электрохимической обработки различными длинами волн с установлением взаимосвязи параметров электрохимической обработки и лазерного излучения.

5. Разработать схемы реализации электрохимической обработки в условиях лазерного воздействия.

Научная новизна работы определяется следующими полученными результатами.

1. Разработан экспериментальный стенд для исследования анодного поведения материалов в условиях лазерной активации процесса электрохимической обработки, позволяющий исследовать влияние параметров лазерного излучения (длины волны, частоты следования импульсов, плотности мощности) на процесс электрохимического растворения с использованием поляризационных методик с возможностью визуального наблюдения за процессами, происходящими как в межэлектродном промежутке, так и на обрабатываемой поверхности, и их видео- и фоторегистрацией.

2. Доказана эффективность применения импульсного лазерного излучения инфракрасного и видимого спектра для активации электрохимической обработки нержавеющих сталей и установлено влияние частоты следования импульсов и плотности мощности излучения на величину плотности тока при интенсификации анодного растворения в водных растворах хлорида и нитрата натрия.

3. Разработан способ активации ЭХО нержавеющих сталей комбинированным лазерным излучением, содержащим в одном пучке две длины волны из различных спектров излучения.

Практическая значимость работы:

Экспериментально определены зависимости плотности тока от частоты следования импульсов и плотности мощности излучения при лазерной активации электрохимической обработки нержавеющей стали при использовании лазерного излучения инфракрасного и видимого спектра и их комбинации в одном пучке.

2. Разработана технологическая установка на базе специального твердотельного импульсного лазера с перестраиваемой частотой излучения, позволяющая реализовать лазерную активацию процесса электрохимического растворения в условиях применения длин волн различного спектра излучения и их комбинации.

3. Получены зависимости производительности электрохимической обработки отверстия в условиях лазерного воздействия от технологических параметров процесса - напряжения, частоты следования импульсов и плотности мощности излучения. Выявлены оптимальные режимы электрохимической обработки в условиях лазерного воздействия для прошивки малых отверстий в нержавеющей стали 12X18Н9Т.

4. Предложены технологические схемы, реализующие электрохимическую обработку в условиях лазерного воздействия одной или несколькими длинами волн в пучке как отверстий, так и объемных поверхностей.

Личный вклад автора. Заключается в постановке и проведении всех экспериментальных исследований, разработке экспериментального стенда для исследования ЭХО в условиях активации лазерным излучением и проектировке специальной электрохимической ячейки, проведении поляризационных исследований нержавеющей стали в водных растворах хлорида и нитрата натрия с выявлением ограничения скорости анодного растворения. Проведении анализа методов активации ЭХО и оценки перспективности применения некоторых из них для нержавеющей стали 12Х18Н9Т и ее химических составляющих, в обработке и анализе полученных результатов, формулировке выводов.

Достоверность и обоснованность полученных результатов. Теоретические и экспериментальные исследования базируются на основных положениях теории электрохимической обработки, основах теории фотохимии, лазерной обработки.

На защиту выносится следующие положения:

1. Результаты экспериментальных исследований анодного поведения нержавеющей стали 12Х18Н9Т при лазерной активации электрохимического растворения излучением инфракрасного спектра излучения.

2. Результаты экспериментальных исследований анодного поведения нержавеющей стали 12X18Н9Т при лазерной активации электрохимического растворения излучением видимого спектра излучения.

3. Результаты экспериментальных исследований анодного поведения нержавеющей стали 12X18Н9Т при лазерной активации электрохимического растворения совместным действием длин волн в одном пучке из инфракрасного и видимого спектра излучения.

4. Схемы реализации электрохимической обработки в условиях лазерного воздействия двумя длинами волн.

Апробация работы. Основные результаты, представленные в диссертационной работе, докладывались и обсуждались на международной научно-технической конференции «Современные технологические системы в машиностроении (СТСМ-2006)» (г. Барнаул, 2006 г.), на Днях науки НГТУ-2006 г. (Новосибирск, 2006 г.), на всероссийской научной конференции молодых ученых «Наука. Технологии. Инновации» (г. Новосибирск, 2006 г.), на всероссийской научно-технической конференции «Современные пути развития машиностроения и автотранспорта Кузбасса» (г. Кемерово, 2007 г.), на VII Всероссийской научно-технической конференции с международным участием «Механики ХХШ веку» (г. Братск, 2008 г.), на международной конференции «IFOST» (г. Новосибирск, 2008 г.), на научных семинарах кафедры «Технология машиностроения» Новосибирского государственного технического университета.

Публикации. Основное содержание диссертации отражено в 13 печатных работах автора, из которых 3 работы опубликовано в журналах, входящих в перечень изданий, рекомендованных ВАК РФ, 1 — в научном журнале, 9 - в сборниках трудов международных и Всероссийских научно-технических конференций.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, основных результатов и выводов, списка использованных ис

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1. На основе анализа существующих методов активации ЭХО установлено, что применение интенсификации анодного растворения лазерным излучением позволяет задействовать целую гамму механизмов увеличения скорости электрохимических процессов.

2. Экспериментально установлено, что при стационарной ЭХО нержавеющей стали 12X18Н9Т имеют место диффузионные и пассивационные ограничения, выражакнциеся как в затруднении подвода реагирующих веществ и выноса продуктов реакции, так и в образовании на поверхности труднорастворимых пленок.

3. Разработан экспериментальный стенд, который позволяет исследовать влияние параметров лазерного излучения различных спектров и их комбинаций в одном пучке, на процесс электрохимического растворения при помощи поляризационных методик с возможностью визуального наблюдения за процессами, происходящими как в межэлектродном промежутке, так и на обрабатываемой поверхности.

4. На основе математического моделирования тепловых полей при лазерной интенсификации анодного растворения нержавеющей стали 12X18Н9Т установлено граничное значение плотности мощности лазерного излучения в водных растворах хлорида и нитрата натрия равное 1,4*102Вт/см2, превышение которого приводит к закипанию электролита, и как следствие, прекращению развития электрохимической обработки в целом.

5. Экспериментально установлено, что наибольшие значения плотности тока достигаются при интенсификации процесса анодного растворения лазерным излучением инфракрасного спектра с частотой следования импульсов 2,5 кГц в хлориде натрия и 10 кГц в нитрате натрия при плотности мощности 1,39-102Вт/см2 и составляют 2500 мА/мм для хлорида натрия и 2000 мА/мм для нитрата натрия. При интенсификации ЭХО нержавеющей стали 12X18Н9Т лазерным излучением с длиной волны 0,53 мкм наибольшее значение плотности тока составляет 1600 мА/мм2 для хлорида натрия и 2050 мА/мм2 для нитрата натрия.

6. Экспериментально установлено, что основным механизмом активации ЭХО нержавеющей стали лазерным излучением в инфракрасной и видимой части спектра является фотоактивация электрохимических реакций. Процесс электрохимического растворения имеет локальный характер в области наложения лазерного излучения.

7. Разработан способ активации ЭХО нержавеющих сталей комбинированным лазерным излучением двух длин волн в инфракрасной и видимой части спектра и доказана эффективность его применения. Значение плотности тока увеличилось по сравнению с активацией ЭХО нержавеющей стали о

12X18Н9Т отдельными длинами волн с 2500 мА/мм (X = 1,06 мкм) до 6000

2 2 мА/мм (А, = 1,06 мкм + 0,53 мкм) для хлорида натрия, с 2050 мА/мм (А, = у

0,53 мкм) до 2225 мА/мм (к — 1,06 мкм + 0,53 мкм) для нитрата натрия.

8. Разработаны технологические схемы, позволяющие реализовать электрохимическую обработку в условиях лазерного воздействия различного рода обрабатываемых поверхностей с введением лазерного излучения как непосредственно через электролит, так и с использованием профилированного и непрофилированного оптически прозрачного токопроводящего стекла.

1. Кузбасов В. Л. Основы электрохимии Текст. / В. Л. Кузбасов, С. А. Зарецкий. -М.: Химия, 1976. 184 с.

2. Электрохимия: прошедшие тридцать и будущие тридцать лет Текст. / под ред.: Г. Блума, Ф. Гутмана ; пер. с англ. Т. Я. Сафоновой. М. : Химия, 1982. - 365 с. : ил.

3. Основы теории и практики электрохимической обработки металлов и сплавов Текст. / М. В. Щербак, М. А. Толстая, А. П. Анисимов, В. X. Постаногов. М.: Машиностроение, 1981. - 263 с.

4. Давыдов, А. Д. Влияние потока электролита на процесс ЭХРО металлов Текст. / А. Д. Давыдов, В. Д. Кащеев, Б. Н. Кабанов // Физика и химия обработки материалов. — 1969. — № 6. — С. 13-19.

5. Зайдман, Г. Н. Влияние гидродинамических условий протока электролита на процесс ЭХРО металлов Текст. / Г. Н. Зайдман, Г. Л. Моча-лова, Ю. Н. Петров // Физика и химия обработки материалов. 1970. — № 1. — С. 36-38.

6. Рахимянов, X. М. Пути интенсификации электрохимической размерной обработки Текст. /Х.М. Рахимянов, Н.П. Гаар //Ползуновский альманах. Барнаул: АлтГТУ, 2008. - № 4. - С. 191-192.

7. Саушкин, Б. П. Выбор и применение электролитов для электрохимической обработки металлов Текст. / Б. П. Саушкин. М. : ВНИИИ-ТЭМР, 1992.-68 с.

8. Основы теории и практики электрохимической обработки металлов и сплавов Текст. / М. А. Толстая, А. П. Анисимов, М. В. Щербак, В. X. Постаногов. М.: Машиностроение, 1981. - 263 с.

9. Рыбалко, А. В. Импульсная ЭХО при высоких уровнях вводимой мощности Текст. / А. В Рыбалко, Г. Н. Зайдман, Г. С. Даменте // Электронная обработка материалов. — 1980. № 5. - С. 27-32.

10. Гутман, Э. М. Воздействие деформации на электрохимические характеристики двойного слоя и поверхностный заряд металла Текст. / Э. М. Гутман, Л. Н. Петров, Г. В. Карпенко // Физика, химия, механика материалов. 1968.-Т. 4, №2.-С. 149-156.

11. Хайдман, X. Промышленный указатель Текст. / X. Хайдман. -М. : Мир, 1957. 1472 с.

12. Электрофизические и электрохимические методы обработки материалов. В 2 т. Т. 1. Обработка материалов с применением инструмента Текст. : учеб. пособие для вузов / Б. А. Артамонов [и др.] ; под ред. В. П. Смоленцева. М. : Высш. шк., 1983. - 247 с.

13. Лаутрен и Кук. Высокоскоростная электрохимическая обработка Текст. / Труды Американского общества инженеров-механиков, Серия В, 95, № 4, 1973- 89-94.

14. Исследование процесса электрохимического микроформирования на сверхмалых МЭЗ Текст. / В. В. Любимов, В. К. Сундуков, В. В. Медведев, А. Б. Жоголев // Химия и электрофизико-химические воздействия на материалы. Тула : ТулГУ, 2000. - С. 104-110.

15. Разоренов, В. А. Анализ возможностей повышения точности электрохимической обработки на сверхмалых МЭЗ Текст. / В. А. Разоренов // Электрохимические и электрофизические методы обработки материалов. -Тула : ТулГТУ, 1993. С. 40-45.

16. Мороз, Б. И. Формообразование поверхности анода при ЭХРО вибрирующим катодом Текст. / Б. И. Мороз, Г. Н. Зайдман // Электронная обработка материалов. 1973. - № 4. - С. 79-81.

17. Пат. 2355523 Российская Федерация, МПК В23Н7/26, В23Н7/32. Устройство для электрохимической обработки Текст. / А. Н. Зайцев, Р. М.

18. Салахутдинов, Т. В. Косарев, В. А. Зайцев ; патентообладатель О-во с огра-нич. отв. «ТИТАН ЕСМ». № 2007134803/02 ; заявл. 18.09.07 ; опубл. 20.05.09, Бюл. № 14. -8с.: ил.

19. Иванов, Н. И. Дисперсия электропроводности электролита в ультразвуковом поле Текст. / Н. И. Иванов // Электрохимическая обработка. Тула : Тул. политехи, ин-т, 1959. - С. 98-102.

20. Смоленцев, В. П. Технология электрохимической обработки внутренних поверхностей Текст. / В. П. Смоленцев. М. : Машиностроение, 1978.- 176 с.

21. Амирханова, Н. А. Электрохимическая размерная обработка материалов в машиностроение Текст. / Н. А. Амирханова, А. Н. Зайцев, Р. А. Зарипов. Уфа : Уфим. гос. авиац. техн. ун-т, 2004. - 208 с.

22. А. с. 1262825 СССР, МПК 7 В23Н7/38. Способ размерной электрохимической обработки Текст. / А. А. Корчагин. № 3432140/08 ; заявл. 04.05.82 ; опубл. 20.12.05. -Бюл. № 35. - 1 с.

23. Пат. 2333821 Российская Федерация, МПК В23Ш/10, В23Н7/38,I

24. Байсупов, И. А. Электрохимическая обработка металлов Текст. / И. А. Байсупов. -М.: Высш. шк., 1981. 150 с.

25. Пат. 2203786 Российская Федерация, МПК 7 В23Ш/00. Способ размерной электрохимической обработки Текст. / А. Д. Лимонов ; заявитель и патентообладатель А. Д. Лимонов. № 2000128251/02 ; заявл. 13.11.00 ; опубл. 10.05.03. -9с.: ил.

26. Галанин, С. И. Электрохимическая обработка металлов и сплавов микросекундными импульсами тока Текст. / С. И. Галанин. — Кострома : КГТУ, 2001.-118 с.

27. Пат. 2344204 Российская Федерация, МПК C25D5/20, Н01М14/00. Способ интенсификации электрохимических процессов Текст. /

28. B. И. Зарембо, Я. Н. Зарембо ; патентообладатель О-во с огранич. отв. «СОНАР». -№ 2007125936/09 ; заявл. 09.07.07. ; опубл. 20.01.09, Бюл. №2.-7 с. : ил.

29. Пат. 2188102 Российская Федерация, МПК 7 B23H3/00. Способ электрохимической обработки титановых сплавов Текст. / И. Л. Агафонов,

30. Алтынбаев, А. К. Электрохимическая обработка металлов электрическими импульсами Текст. / А. К. Алтынбаев // Электронная обработка материалов. 1974. - № 3. - С. 93-100.

31. Основы повышения точности электрохимического формообразования Текст. / Ю. Н. Петров, Г. Н. Корчагин, Г. Н. Зайдман, Б. П. Саушкин. -Кишинев : Штиинца, 1977. 152 с.

32. Гидродинамические особенности электрохимической обработки фасонной полости Текст. / Ф. В. Седыкин [и др.] // Вопросы влияния гидродинамики на процесс ЭХРО металлов. — Тула : Тул. политехи, ин-т, 1969. — С. 17-27.

33. Каримов, А. X. Способы устранения струйности при ЭХО полостей Текст. / А. X. Каримов, В. П. Смоленцев // Вопросы гидродинамики процесса ЭХРО металлов. Тула : Тул. политехи, ин-т, 1969. - С. 28-34.

34. Крылов, В. С. Проблемы теории электрохимического формообразования и точности размерной электрохимической обработки Текст. / В. С. Крылов, А. Д. Давыдов // Электрохимия. 1975. - Т. 11, № 8. - С. 1115-1179.

35. Закономерности образования макродефектов при размерной электрохимической обработке сталей Текст. / Е. И. Пупков [и др.] // Электрофизические и электрохимические методы обработки. 1974. - № 7. - С. 9-13.

36. Оборудование для размерной электрохимической обработки деталей машин Текст. / Под ред. проф. Ф.В. Седыкина М.: Машиностроение, 1980. —277 с.

37. Мороз, И. И. Электрохимическая обработка металлов Текст. / И. И. Мороз. -М. : Машиностроение, 1969. 208 с.

38. Волков, Ю. С. Особенности гидродинамического режима при электрохимической обработке металлов Текст. / Ю. С. Волков, И. И. Мороз // Электронная обработка материалов. 1969. - № 5-6. — С. 108-112.

39. Мухутдинов, Р. Р., Зайцев, А. Н./ Процесс электрохимической струйной обработки как объект управления Текст.// Современная электротехнология в машиностроении: Сборник трудов.- Тула: Тульский государственный университет, 1997.-С. 159-160.

40. Foroulis, Z. A. Effect of plastic deformation on the anodic dissolution of iron in acids Text. / Z. A. Foroulis // Journal of The Electrochemical Society. -1966. Vol. 113, iss. 6. - P. 532-536.

41. Мочалова Г. JI. Изучение процесса электрохимической обработки деформированного металла Текст. / Г. JI. Мочалова // Электрохимическая размерная обработка. Кишинев : Штиинца, 1974. - С. 100-105.

42. Молчанова Г. Л. К вопросу о влиянии физического состояния материала на некоторые параметры электрохимической обработки / Г. Л. Мочалова // Электрохимическая обработка. — Тула : Изд-во Тул. политехи, ин-та, 1959.-С. 59-62.

43. А. с. 1262825 СССР, МПК 7 В23Н5/06. Способ размерной электрохимической обработки Текст. / Н. В. Железняков, В. И. Волков, В. Ф. Герасимов, Н. В. Демин. -№ 4217091/08 ; заявл. 30.03.1987 ; опубл. 20.09.2005. Бюл. № 26. - 1 с.

44. Петров, Ю. Н. Влияние термической обработки на растворение сталей при высоких плотностях анодного тока Текст. / Ю. Н. Петров, Г. Л. Молчанова // Электрохимическая обработка. Тула : Изд-во Тул. политехи.ин-та, 1959. С. 266-272.

45. Петров, Ю. Н. Основные направления исследований в области ЭХРО Текст. / Ю. Н. Петров // Электрохимическая размерная обработка. — Кишинев : Штиинца, 1954. С. 5-8.

46. А. с. 205489 СССР, МПК 48А1/100. Способ размерной электрохимической обработки Текст. / А. А. Вишницкий // Бюллетень изобретений. -1967. -№23.-С. 215.

47. А. с. 187125 СССР, МПК 48А1403. Способ регулирования зазора между электродами для ЭХО Текст. / Б. И. Морозов // Бюллетень изобретений. 1966. - № 20. - С. 189.

48. Филимоненко, В. Н. Воздействие излучения ОКГ на анодное растворение металлов Текст. / В. Н. Филимоненко, В. Г. Самусев // Электрофизические и электрохимические методы обработки. 1976. — № 4. - С. 9-12.

49. Электрофизические и электрохимические методы обработки материалов. В 2 т. Т 2. Обработка материалов с использованием высококонцентрированных источников энергии Текст. / Б. А. Артамонов [и др.] ; под ред. В. П. Смоленцева. М. : Высш. шк., 1983. - 208 с.

50. Зайдман, Г. Н. Формообразование при электрохимической размерной обработке металлов Текст. / Г. Н. Зайдман, Ю. Н. Петров // Электрофизические и электрохимические методы обработки. — 1990. № 4. - С. 10Ф-110.

51. Григорьянц, А. Г. Технологические процессы лазерной обработки Текст. / А. Г. Григорьянц, Н. Н. Шиганов, А. И. Мисюров ; под ред. А. Г. Григорьянца. 2 изд., стер. - М. : МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2008. - 664 с.

52. Клюев, В. Г. Фотостимулированные явления в твердых телах : учеб. пособие для вуза / В. Г. Клюев. Воронеж : Изд-во ВГУ, 2008 г. - 45 с.

53. Дунская, И. М. Лазеры и химия / И. М. Дунская. М. : Наука, 1979.-164 с.

54. Кушхов, X. Б. Современные проблемы химии Текст. : курс лекций / X. Б. Кушхов. — Нальчик : Кабардин.-Балкар. гос. ун-т, 2003. 46 с.

55. Емелин, А. В. Спектральные и кинетические проявления фотопроцессов на поверхности дисперсных оксидов металлов в газах и растворах Текст. : автореф. дис. д-ра физ.-мат. наук : 01.04.07 / А. В. Емелин. СПб. : СПбГУ, 2009.-32 с.

56. Рахимянов, Х.М. Оценка механизмов активации процесса электрохимической размерной обработки нержавеющей стали Текст. / X. М. Рахимянов, К. X. Рахимянов, Н. П. Гаар // Обработка металлов. Новосибирск: Изд-во: НГТУ. 2010. № 3(48). - С. 19-21.

57. Пуревжорж, Д. Спектральные и температурные зависимости квантовых выходов фотоадсорбции простых молекул на окислах Текст. : автореф. дис. канд. физ.-мат. наук / Д. Пуревжорж. — Л. : НИИ Физики ЛГУ, 1996.-16 с.

58. Емелин, А. В. Спектральные зависимости квантовых выходов молекулярных фотопроцессов на поверхности твердых тел Текст. / А. В. Емелин, В. К. Рябчук // Вестник С.-Петерб. ун-та. Сер. 4. Физика, химия. -1999.-Вып. 1.-С. 32-39.

59. Мирзоев, Ф. X. Лазерное управление процессами в твердом теле Текст. / Ф. X. Мирзоев, В. Я. Панченко, Л. А. Шелепин // Успехи физических наук. 1996. - Т. 166, № 1. - С. 3-32.

60. Индуцируемые лазером химические процессы Текст. / под ред. Дж. Стейнфелда. М. : Мир, 1984. - 312 с.

61. Лазерное излучение Текст. / под ред. В. Я. Гранкина. М. : Воен. изд-во, 1977. - 191 с.

62. Джафаров, Дж. О. Фотостимулированные процессы в полупроводниках Текст. / Дж. О. Джафаров. -М. : Наука, 1980. - 70 с.

63. Абакумов, В. Н. Фотовозбуждение локальных колебаний в полупроводниках Текст. / В. Н. Абакумов, А. А. Пахомов // Письма в Журнал экспериментальной и теоретической физики. — 1976. Т. 56, вып. 2. — С. 98100.

64. Баграев, Н. Т. Туннельные центры с отрицательным и и фото-стимулированные реакции в полупроводниках Текст. // Н. Т. Баграев, В. А. Машков // Письма в Журнал экспериментальной и теоретической физики. -1974. Т. 39, вып. 5. - С. 211-213.

65. Новосад, С. С. Термо- и фотостимулированные процессы поляризации и деполяризации в С&Г2:А§ Текст. / С. С. Новосад, Б. М. Каливошка // Физика твердого тела. 2009. - Т. 51, вып.6. - С. 1072-1076.

66. Гольдштейм, М. И. Специальные стали : учеб. для вузов Текст. / М. И. Гольдштейм, С. В. Грачев, Ю. Г. Векслер. М. : Металлургия, 1985. -408 с.

67. Бородулин, Г. М. Нержавеющая сталь Текст. / Г. М. Бородулин, Е. И. Мошкевич. -М. : Металлургия, 1973 319 с.

68. Материаловедение Текст. : учеб. для высш. техн. заведений / под ред. Б. Н. Арзамасова. М. : Машиностроение, 1986. - 384 с.

69. Драгун, А. П. Режущий инструмент Текст. / А. П. Драгун. — Л. : Лениздат, 1986.-271 с.

70. Аршинов, В. А. Резание металлов и режущий инструмент Текст. : учеб. для машиностр. техникумов / В. А. Аршинов, Г. А. Алексеев. М. : Машиностроение, 1976. - 410 с.

71. Бобров, В. Ф. Основы теории резания металлов Текст. / В. Ф. Бобров. М. : Машиностроение, 1975. - 344 с.

72. Муратов, В. С. Улучшение обрабатываемости резанием нержавеющих сталей Текст. / В. С. Муратов, В. В. Сахаров // Успехи современного естествознания. 2005. - № 7. - С. 73-75.

73. Лахтин, Ю. М. Основы металловедения Текст. / Ю. М. Лахтин. -М. : Металлургия, 1988. 319 с.

74. Бахвалов, Г. Т. Коррозия и защита металлов Текст. / Г. Т. Бахвалов, А. В. Турковская. — М.: Металлургиздат, 1959. 51 с.

75. Атанасянц, А. Г. Анодное поведение металлов Текст. / А. Г. Атанасянц. М. : Металлургия, 1989. - 150 с.

76. Вишницкий, А.Л. Электрохимическая и электромеханическая обработка металлов Текст. / А. Л. Вишницкий, И. 3. Ясногородский, И. П. Григорьчук -Л.: Машиностроение, 1971, вып.З. 211 с.

77. Фрейман, Л. И. Потенциостатические методы в коррозионных исследованиях и электрохимической защите Текст. / Л. И. Фрейман, В. А. Макаров, И. Е. Брыксин ; под ред. Я. М. Колотыркина. Л. : Химия, 1972. -240 с.

78. Скорчеллетти, В. В. Теоретическая электрохимия Текст. / В. В. Скорчеллетти. Л. : ГОСХИМИЗДАТ, 1963. - 609 с.

79. Коваленко, В. С. Электрофизические и электрохимические методы обработки материалов Текст. / В. С. Коваленко. — Киев : Вища шк., 1975. -236 с.

80. Лившиц А.Л. Научно-технические направления развития электрофизических и электрохимических методов размерной обработки. В кн.: Материалы 17 Международ, симпоз. по электр. методам обраб. материалов. ИСШ-4. Братислава, 1974, с.245- 250.

81. Каргин, Г. В. Качество поверхности жаропрочных сталей и сплавов после электрохимической размерной обработки Текст. / Г. В. Каргин // Вестник машиностроителя. — 1966. № 4. - С. 40-42.

82. Волков, А. И. Большой химический справочник Текст. / А. И. Волков, И. М. Жарский. — Минск : Соврем, шк., 2005. 608 с.

83. Феттер, К. Электрохимическая кинетика Текст. / К. Феттер. -М. : Химия, 1967. 856 с.

84. Байсупов, И. А. Электрохимическая обработка металлов Текст. : учеб. для СПТУ / И. А. Байсупов. -М. : Высш. шк., 1988. 184 с.

85. Дамаскин, Б. Б. Электрохимия Текст. : учеб. для вузов / Б. Б. Дамаскин, О. А. Петрий, Г. А. Цирлина. М. : Химия, 2001. - 624 с.

86. Электродные процессы и процессы переноса при электрохимической размерной обработке Текст. / А. И. Дикусар, Г. Р. Энгельгардт, В. И. Петренко, Ю. Н. Петров. Кишинев : Штиинца, 1983. - 206 с.

87. Левин, А. И. Теоретические основы электрохимии Текст. / А. И. Левин. М. : Металлургиздат, 1963. - 430 с.

88. Амирханов, Н. А. Электрохимическая размерная обработка материала в машиностроении Текст. / Н. А. Амирханов, А. Н Зайцев, Р. А. Зари-пов. Уфа : Уфим. гос. авиацион. техн. ун-т, 2004. - 258 с.

89. Галюс, 3. Теоретические основы электрохимического анализа Текст. / 3. Галюс. М. : Мир, 1974. - 552 с.

90. Руководство к практическим работам по электрохимии Текст. / В. И. Кравцов, Б. С. Красиков [и др.]. Л. : ЛГУ, 1979. - 218 с. С. 163-167.

91. Янпольский, В. В. Электроалмазное шлифование быстрорежущей стали Р6М5 с применением асимметричных биполярных импульсов Текст. : автореф. дис. . канд. техн. наук : 05.03.01 / В. В. Янпольский. -Новосибирск : Изд-во НГТУ, 2006. 17 с.

92. Плесков, Ю. В. Вращающийся дисковый электрод Текст. / Ю. В. Плесков, В. Ю. Филиновский. М. : Наука, 1972. - 344 с.

93. Справочник по лазерам Текст. : в 2-х т. / под ред. А. М. Прохорова. М. : Сов. радио, 1978. - Т. 1. - 504 с.

94. Соколов, А. В. Оптические свойства металлов Текст. / А. В. Соколов. -М. : Изд-во физ.-мат. лит., 1961. 315 с.

95. Летохов, В. С. Селективное действие лазерного излучения на вещество Текст. / В. С. Летохов // Успехи физических наук. — 1978. — Т. 125, вып. 1.-С. 57-94.

96. Томилов, А. П. Прикладная электрохимия Текст. / А. П. Томи-лов. М. : Химия, 1984. - 520 с.

97. Сивухин, Д. В. Общий курс физики. В 5 т. Т. 4. Оптика Текст. / Д. В. Сивухин. -М. : ФИЗМАТЛИТ, 2005. 792 с.

98. Ахманов, С. А. Самофокусировка и дифракция света в нелинейной среде Текст. / С. А. Ахманов, А. П. Сухоруков, Р. В. Хохлов // Успехи физических наук. 1967. - Т. 93. - С. 19.

99. Брандон, Д. Микроструктура материалов. Методы исследования и контроля Текст. / Д. Брандон, У. Каплан. М.: Техносфера, 2004. - 384 с.

100. Шмитт-Томас, К. Г. Металловедение для машиностроения Текст. : справочник / К. Г. Шмитт-Томас ; пер. с нем.: В. А. Скуднова, Ю. И. Бахирева ; под ред. В. А. Скуднова. М. : Металлургия , 1995. - 512 с.

101. Некипелов, С. В. Исследование методами ИК-спектроскопии степени окисления тонких пленок Зс1-металлов Текст. / С. В. Некипелов, В. Н. Сивков, Л. Л. Ширяева // Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2007. - Т. 73, № 7. - С. 44-47.

102. Высокоскоростное анодное растворение титановых сплавов Текст. / Н. А. Амирханова, Е. Ю. Черняева, Ф. А. Амирханова, А. Г. Балянов // Вестник УГАТУ. 2003. - № 10. - С. 14-21.

103. Атаносянц, А. Г. Электрохимическое изготовление деталей атомных реакторов Текст. / А. Г. Атанасянц. — М. : Энергоатомиздат, 1987. -176 с.

104. Особенности высокоскоростного анодного растворения никель-хромовых сплавов Текст. / Н. А. Амирханова, Р. С. Исламова, В. В. Саянова [и др.]. Уфа : Гилем, 2002. - 199 с.

105. Антоновская, Э. И. Об особенностях анодного активирования хрома и хромистых сталей Текст. / Э. Н. Антоновская, А. М. Сухотин // Физическая химия. 1958. - Т. 32, вып. 8. - С. 1842-1846.

106. Lange, Е. Uber El ectrodenreaktionen am aktiven, passive und transpassiven Chrom Text. / E. Lange, H. Weindiger // Zeitschrift Electrochem. -1960.-№ 4.-P. 468-477.

107. Лаврухна, А. К. Аналитическая химия хрома Текст. / А. К. Лав-рухна, Л. В. Юкина. М. : Наука, 1979. - 220 с.

108. Давыдов, А. Д. Анодное растворение сплавов при электрохимической размерной обработке деталей Текст. / А. Д. Давыдов // Электронная обработка металлов. 1980. - № 3. - С. 18-25.

109. Принь, Г. Н. Анодное поведение стали 12X18Н9 и сплава ХН77ТЮР при высоких плотностях тока в растворах хлорида натрия Текст. / Г. Н. Принь // Электронная обработка металлов. 1980. - № 1. - С. 20-25.

110. Маслов, А. В. Электрохимическая обработка титановых сплавов в неводных и водно-органических электролитах Текст. : автореф. дис. . канд. техн. наук : 05.17.03. / А. В. Маслов. М. : МХТИ им. Д. И. Менделеева, 1986.- 16 с.

111. И.И.Ползунова, 2010 г.- С.82-84.

112. Амирханова, Н. А. Определение лимитирующей стадии высокоскоростного растворения алюминиевых сплавов с КЗ и УМЗ структурой Текст. / Н. А. Амирханова, Р. Р. Хайдаров // Вестник УГАТУ. Сер. Машиностроение. 2007. - Т. 9, № 1 (19). - С. 117-119.

113. Дамаскин, Б. Б. Введение в электрохимическую кинетику Текст. / Б. Б. Дамаскин, О. А. Петрий. М. : Высш. шк., 1983. — 400 с.

114. Толмашев, Н. Д. Пассивность и защита металлов от коррозии Текст. / Н. Д. Толмашев, Г. П. Чернова. М. : Наука, 1965. - 200 с.

115. Яворский, Б. М. Справочник по физике Текст. / Б. М. Яворский, А. А. Детлаф. -М.: Наука, 1964. 847 с.

116. Бункин, Ф. Б. Селективное управление электрохимическими процессами с помощью лазерного излучения Текст. / Ф. В. Бункин, Б. С. Лукьянчук, Г. А. Шафеев // Письма в Журнал экспериментальной и теоретической физики. 1994. - Т. 39, вып. 10. - С. 464-466.

117. Григорьянц, А. Г. Технологические процессы лазерной обработки Текст. / А. Г. Григорьянц, И. Н. Шиганов, А. И. Мисюров ; под ред. А. Г. Григорьянца. — М.: Изд-во МГТУ им Н. Э. Баумана, 2008. — 664 с.

118. Делоне, И. Б. Взаимодействие лазерного излучения с веществом Текст. / И. Б. Делоне. -М. : Наука, 1989. 280 с.

119. Авдин, В. В. Влияние излучения ультрафиолетового и видимого диапазона на сорбционные и термические свойства оксигидратов лактана Текст. / В. В. Авдин, А. В. Батист // Известия Челябинского научного центра. 2006. - Вып. № 4 (34). - С. 74-78.

120. Авдин, В. В. Влияние зоны УФ-облучения на некоторые физико-химические характеристики оксигидрата циркония Текст. / В. В. Авдин, Ю. И. Сухарев, А. В. Батист // Известия Челябинского научного центра. 2006. -Вып. № 1 (31).-С. 56-60.

121. Гриднев, А. Е. Спектры электролюминесценции анодного оксидаалюминия в различных электролитах Текст. / А. Е. Гриднев, В. В. Чернышев // Вестник ВГУ. Сер. Физика. Математика. 2005. - Вып. № 2. - С. 8-10.

122. Вейко, В. П. Опорный конспект лекций по курсу «Физико-механические основы лазерных технологий». Раздел: Лазерная микрообработка Текст. / В. П. Вейко. СПб. : СПбГУ ИТМО, 2005. - 110 с.

123. Электрофизические и электрохимические методы обработки материалов. В 2 т. Т. 1. Обработка материалов с применением инструмента Текст. : учеб. пособие для вузов / Б. А. Артамонов [и др.] ; под ред. В. П. Смоленцева. М. : Высш. шк., 1983. - 247 с.

124. Медведев, А. Лазерная литография в производстве печатных плат Текст. / А. Медведев, А. Сержантов // Технологии в электронной промышленности. 2006. - № 5. - С. 22-26.