Исследование закономерностей формирования вторичных структур при электроискровой обработке медных и железоуглеродистых сплавов и разработка на их основе покрытий функционального назначения

Теслина, Мария Александровна

Материаловедение (по отраслям)

автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.01, диссертация на тему:Исследование закономерностей формирования вторичных структур при электроискровой обработке медных и железоуглеродистых сплавов и разработка на их основе покрытий функционального назначения

кандидата технических наук: Теслина, Мария Александровна
город: Комсомольск-на-Амуре
год: 2008
специальность ВАК РФ: 05.02.01

Диссертация по машиностроению и машиноведению на тему «Исследование закономерностей формирования вторичных структур при электроискровой обработке медных и железоуглеродистых сплавов и разработка на их основе покрытий функционального назначения»

Автореферат диссертации по теме "Исследование закономерностей формирования вторичных структур при электроискровой обработке медных и железоуглеродистых сплавов и разработка на их основе покрытий функционального назначения"

На правах рукописи

ТЕСЛИНА МАРИЯ АЛЕКСАНДРОВНА

□0344Е383Э

ИССЛЕДОВАНИЕ ЗАКОНОМЕРНОСТЕЙ ФОРМИРОВАНИЯ ВТОРИЧНЫХ СТРУКТУР ПРИ ЭЛЕКТРОИСКРОВОЙ ОБРАБОТКЕ МЕДНЫХ И ЖЕЛЕЗОУГЛЕРОДИСТЫХ СПЛАВОВ И РАЗРАБОТКА НА ИХ ОСНОВЕ ПОКРЫТИЙ ФУНКЦИОНАЛЬНОГО НАЗНАЧЕНИЯ

Специальность 05.02.01 - Материаловедение (машиностроение)

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

1 6 ОКТ 2008

Комсомольск-на-Амуре - 2008

003448839

Работа выполнена в институте материаловедения ХНЦ ДВО РАН Научный руководитель: кандидат технических наук, с.н.с. Химухин С.Н. Официальные оппоненты: заслуженный деятель науки РФ, доктор технических

наук, профессор Ри Хосен кандидат технических наук Злыгостев A.M.

Ведущая организация: ГОУ ВПО «Амурский государственный университет»

(г. Благовещенск)

Защита состоится «31» октября 2008 года в 15 часов на заседании диссертационного совета ДМ 212.092.01 в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Комсомольский-на-Амуре государственный технический университет» по адресу: 681013 Комсомольск-на-Амуре, пр. Ленина, 27, КнАГТУ. E-mail: mdsov ffknastu.ru

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Комсомольского-на-Амуре государственного технического университета.

Автореферат разослан «30» сентября 2008 года.

Ученый секретарь

Диссертационного совета у^р'

кандидат технических наук, доцент А.И. Пронин

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Развитое современного машиностроения невозможно без применения современных технологий, позволяющих упрочнять поверхность деталей. В настоящее время наибольший интерес представляют электрофизические методы нанесения и упрочнения покрытий на металлических поверхностях с использованием концентрированных потоков энергии (лазерное, электронное, плазменное и др.). К этим методам относится электроискровое легирование (ЭИЛ) - технология получения покрытий путем электроискровой обработки, т.е. взаимодействия между анодом (обрабатывающим электродом) и катодом (деталью). Достоинства метода ЭИЛ - возможность нанесения на обрабатываемую поверхность компактным электродом токо-проводящих материалов, высокая прочность сцепления наносимого слоя с материалом основы, низкая энергоемкость процесса, простота осуществления проводимых операций, улучшение физико-механических и химических свойств конструкционных материалов нанесением на их поверхность сплавов со специальными свойствами. Наряду с указанными достоинствами метод обладает и рядом недостатков, которые сдерживают его широкое внедрение в промышленное производство. К основным недостаткам можно отнести небольшую толщину слоев, отсутствие достаточного количества информации о закономерностях формирования структуры материалов, подвергаемых электроискровому воздействию.

В результате ЭИЛ на поверхности электродов образуется вторичная структура (ВС), отличающаяся от исходной и состоящая из зоны оплавления (30) и ниже расположенной зоны термического влияния (ЗТВ). 30, образованная фактически закалкой из жидкого состояния, характеризуется малыми размерами структурных составляющих. При использовании большинства металлов и сплавов в 30 формируется «белый слой» (БС), обладающий высокой твердостью и стойкостью против воздействия растворов кислот. Но микроструктура 30 некоторых металлов (медь, алюминий) после ЭИЛ выявляется методами металлографии, что позволяет использовать эти металлы для исследований в качестве модельных.

Многие вопросы, связанные с формированием структуры и особенных свойств БС, полученных методом ЭИЛ, недостаточно изучены. Исследование структурообра-зования слоя при ЭИЛ и разработка технологии получения методом ЭИЛ покрытий с заданными свойствами на деталях представляют большой научно-практический интерес и являются актуальной проблемой для машиностроения. При исследовании структуры слоя обращалось большое внимание на связь состава слоя с его структурой, свойствами и технологическими режимами его получения.

Таким образом, диссертационная работа направлена на решение важной проблемы - установление закономерностей формирования структуры и свойств слоя на металлических деталях под воздействием низковольтного электроискрового процесса с целью управления их функциональными свойствами.

Цель работы. Установление закономерностей формирования структуры металлов и сплавов при низковольтной электроискровой обработке и разработка на их основе технологии получения покрытий на зажимах контактной сети железнодорожного транспорта.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

1. Исследование закономерностей формирования поверхностного слоя при ЭИЛ электродными материалами из меди и ее сплавов в зависимости от состава, ис-

ходной структуры, режимов нагрева или охлаждения катодов и изменения параметров установок для ЭИЛ.

2. Установление закономерностей структурообразования поверхностного слоя при использовании в качестве электродных материалов железоуглеродистых сплавов в зависимости от содержания углерода, состава окружающей среды и параметров используемой установки.

3. Изучение влияния нагрева катода и финишной термической обработки слоя, полученного при ЭИЛ стальными электродами, на увеличение структурной однородности и уменьшение количества трещин.

4. Исследование и разработка технологии получения покрытий на зажимах контактной сети железнодорожного транспорта для повышения их надежности в условиях эксплуатации.

5. Разработка методики неразрушающего контроля акустическим методом свойств и параметров структуры меди, изменяющейся после электроискрового воздействия и термической обработки.

Научная новизна.

1. Установлена и научно обоснована общая закономерность формирования поверхностного слоя при низковольтной электроискровой обработке:

- на катодах из меди и ее сплавов в случае отсутствия дефектов (трещин и окисных пленок) слой состоит из столбчатых кристаллитов в нижней части и равноосных - в средней и верхней, а при наличии дефектов - из нескольких рядов столбчатых кристаллитов нормально ориентированных к поверхности по всей его толщине, разделенных дефектами;

- легирование медных анодных материалов оловом до 10 % масс, не изменяет механизм структурообразования слоя, увеличивает его толщину, уменьшает количество пор и микротрещин.

2. На структурообразование и свойства формируемого слоя влияют исходное состояние материала медных электродов и технологические факторы:

- увеличение размера исходного зерна и снижение наклепа в медных электродных материалах приводят к уменьшению толщины слоя и зоны термического влияния на катодах;

- повышение исходной шероховатости на поверхности электродных материалов приводит к уменьшению количества эрозионных частиц и увеличению их размера.

- подогрев катода в процессе ЭИЛ до 50° С уменьшает количество дефектов в слое и способствует образованию участков, где столбчатые кристаллиты ЗТВ и нижней части слоя составляют единое целое;

- охлаждение катода жидким азотом способствует уменьшению количества дефектов в слое, увеличению его толщины в 2 раза и формированию равноосных зерен размером от 0,5 до 0,8 мкм;

3. Установлено, что слой на катоде при использовании электродов из меди, бронзы, стали и вольфрама формируется в условиях многократного прямого и обратного массопереноса и состоит из микрообластей различного состава, определяющего особенности структурообразования.

4. Процесс структурообразования слоя зависит от содержания углерода в материале электродов (СтЗ, стали марок 10, 30, 45, У8, У11, чугун марки СЧ 15) и параметров используемой для ЭИЛ установки:

- с ростом содержания углерода в материале одноименных стальных электродов увеличиваются количество пор в верхней части слоя из-за образования окиси углерода (СО), привес катода и эрозия анода;

- при ЭИЛ стальными электродами с разным содержанием углерода адгезия формирующегося слоя выше к материалу электрода с большим содержанием углерода, независимо от того, в качестве анода или катода он используется;

- основными механизмами формирования структуры слоя с высокой твердостью и коррозионной стойкостью являются твердорастворное упрочнение атомами кислорода и азота стальной матрицы и деформационное упрочнение, возникающее в результате термоупругости и фазового наклепа, в зависимости от состава стали.

5. Установлено, что нагрев токопроводящих зажимов в условиях эксплуатации обусловлен наличием внутренних литейных дефектов и образованием окисных пленок на контактной поверхности, увеличивающих переходное электросопротивление зажима.

Практическая значимость.

1. Разработана технология получения медносеребряного и серебряноцинкового покрытия на зажимах контактной сети железнодорожного транспорта методом электроискрового легирования, позволяющего повысить их надежность в условиях эксплуатации.

2. Установлено, что дополнительный нагрев катодов из высокоуглеродистых сталей до температуры 50° С, низко- и среднеуглеродистых сталей до 100° С позволяет существенно уменьшить количество микротрещин и повысить однородность микроструктурного строения по сечению слоя, незначительно снижая его микротвердость.

3. Финишная термическая обработка слоя на катоде, полученного при электроискровом легировании стальными электродами, при температуре 100° С и выдержке продолжительностью не менее 1 часа, способствуют уменьшению неоднородности слоя и выравниванию значений микротвердости по сечению.

4. Использование методики неразрушающего контроля акустическим методом внутренней структуры зажимов и покрытий из меди и медносеребряного сплава позволяет определить параметры дефектов с выдачей рекомендации о возможности использования в условиях эксплуатации.

5. Разработана методика выявления микроструктуры белого слоя на углеродистых сталях посредством использования поэтапного травления и применением реактива сложного состава.

Реализация работы.

Разработана и внедрена технология неразрушающего контроля внутренней структуры контактных зажимов и покрытий, полученных на питающих токопроводящих и заземляющих зажимах, что обеспечивает повышение их надежности в условиях эксплуатации на Забайкальской железной дороге (ОАО «РЖД»). Получен патент на полезную модель.

Результаты работы по упрочнению поверхностей деталей методом ЭИЛ внедрены в учебный процесс Тихоокеанского государственного университета и используются при чтении специальных разделов курсов «Материаловедение», и «Технология декоративных покрытий».

низмов, оборудования, инструмента и технологической оснастки», Санкт-Петербург, 2005; V региональной научной конференции «Физика: фундаментальные и прикладные исследования, образование», Хабаровск, 2005; международном симпозиуме «Принципы и процессы создания неорганических материалов», Хабаровск, 2006; VI региональной научной конференции «Физика: фундаментальные и прикладные исследования, образование», Благовещенск, 2006; XI конференции «Физика полупроводниковых, диэлектрических и магнитных материалов», Владивосток, 2007; международном VIII Российско-китайском симпозиуме «Современные материалы и технологии 2007», Хабаровск, 2007.

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 10 научных статей, в том числе в изданиях, рекомендованных ВАК - 2 и 1 патент на полезную модель.

Диссертационная работа выполнена в соответствии с планами научно-исследовательских работ Института Материаловедения ХНЦ ДВО РАН по темам «Разработка и получение функциональных материалов и покрытий с использованием минерального сырья и исследование их свойств» (№ государственной регистрации 01.2.00 10619) и «Методологические, физико-химические и технологические основы создания функциональных материалов и покрытий с мелкокристаллической и аморфной структурой при концентрированном энергетическом воздействии» (№ государственной регистрации 020.0 602402).

Структура и объем работы Диссертация состоит из 5 глав, общих выводов, списка литературы и приложений. Основная часть диссертации изложена на 187 страницах машинописного текста, содержит 38 рисунков, 10 таблиц, библиографию из 184 наименований и приложение.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность работы, сформулирована ее цель, представлена научная новизна и практическая ценность, приведены основные положения, выносимые на защиту.

В первой главе проведен аналитический обзор публикаций, посвященных формированию структуры слоя на металлах и сплавах методом ЭИЛ, обобщены сведения о свойствах и особенностях структуры БС, факторах, влияющих на структуро-образование. Основополагающие исследования закономерной связи структура - свойства были получены в работах Верхотурова А.Д. В них, впервые было введено понятие о вторичной структуре как структуре, возникающей на поверхности электродных материалов после ЭИЛ. Систематизация и критический анализ материалов, близких по тематике к исследованиям автора, проведены на основании работ отечественных и зарубежных ученых: Б.Р. Лазаренко и Н.И. Лазаренко, Г.В. Самсонов, А.Д. Верхоту-ров, А.Е. Гитлевич, Б.Н. Золотых, Г.П. Иванов, J1.C. Палатник, И.З. Могилевский, Р. Хольм, К.К. Намитоков, Ф.Х. Бурумкулов, О.В. Кудряков и др. На основании проведенного критического анализа обзора публикаций поставлены соответствующие задачи исследования для достижения поставленной цели.

Во второй главе приведены характеристики установок и материалы для ЭИЛ, использованных в работе, описаны методики исследования микро- и макроструктуры электродных материалов и слоев, кинетики изменения масс электродных материалов. Для исследования выявленной структуры полученных слоев применялись оптический микроскоп «Micro-200», сканирующий атомно-силовой микроскоп ЗНЛ NTEGRA,

растровый микроскоп «Eva» с микрорентгеноспекгральной приставкой и дифракто-метр ДРОН-7. Измерение переходного электросопротивления зажимов с медным и серебряным покрытием проводилась с использованием полуавтоматического потенциометра Р348. Измерение параметров акустического сигнала проводилось с использованием дефектоскопа А1212.

В качестве электродных материалов в работе использовали проводниковую медь и медь, полученную электролитическим способом, бронзу оловянную и алюминиевую (БрА9ЖЗЛ), вольфрам, стали с различным содержанием углерода: низкоуглеродистые - СтЗ, СтЮ; среднеуглеродистые - сталь марки 30, 45; высокоуглеродистые - У7, У8, У11, армко-железо, чугун СЧ15, сталь марки 110Г13, уголь (угольная вставка типа А, ТУ 1916-020-27208846-99).

На подложки наносили покрытия с использованием электроискровых установок «Элитрон 22А» и «Корона 1103», «Элитрон 52Б», что соответствует в тексте установка 1, 2, 3. Применялся режим однократных искровых импульсов для формирования отдельных эрозионных следов - однократный режим и обычный режим для получения покрытий - многократный режим.

В третьей главе исследованы закономерности структурообразования поверхностных слоев на меди и ее сплавах при ЭИЛ, установлен механизм формирования структуры слоя. Исследована структура 30, образованная на медных электродных материалах в однократном режиме. Определено влияние режимов нагрева и охлаждения катода, исходной структуры электродов на формирование структуры слоя и ЗТВ при многократном режиме обработки. Установлено влияние состава материалов электродов на формирование структуры слоя при использовании в качестве электродов металлов, нерастворимых в меди (сталь, вольфрам) и образующих с медью твердые растворы (олово, алюминий).

Медь и ее сплавы, использованные в качестве модельных материалов, не образуют белых слоев (БС), с характерной высокой твердостью и коррозионной стойкостью, структура поверхностного слоя в этом случае выявляется стандартными (для металла основы) растворами. В этой главе вместо БС использовано понятие 30.

При использовании электродов из меди в 30 обнаружены участки с двумя различными механизмами формирования структуры. По первому механизму, в случае отсутствия трещин и окисных пленок, слой является сплошным, хотя на поперечных шлифах 30 условно, по количеству равноосных зерен и размерным параметрам столбчатых кристаллитов, можно разделить на три части (рис. 1, а). Нижняя часть, прилегающая к основе, при условии ширины трещин между слоем и ЗТВ менее 0,3 мкм, состоит из мелких столбчатых кристаллитов (шириной 0,5-2 мкм, длиной 4-7 мкм). В этой части 30 находятся только столбчатые кристаллиты, ориентированные перпендикулярно к основе, на отдельных участках они расходятся веерообразно (веерообразная кристаллизация). Средняя часть 30 представлена равноосными зернами и столбчатыми кристаллитами. Верхняя часть ЗО состоит из равноосных или столбчатых кристаллитов с меньшими размерами, чем в средней части.

На участках сформированных по второму механизму характерных зон не обнаружено, слой состоит из рядов столбчатых кристаллитов, которые расположены послойно друг над другом и разделены трещинами или окисными пленками (рис. 1, б). При этом столбчатые кристаллиты уширяются в верхней части каждого подслоя. Размерные параметры столбчатых кристаллитов, особенно в нижней части слоя, не существенно отличаются от размеров кристаллитов нижней зоны слоя образованного по первому механизму.

Исследование влияния дополнительного нагрева катода на формирование структуры медного слоя показало, что нагрев медного катода до 50° С, не влияя на толщину слоя (40-50 мкм), уменьшает количество трещин, при этом структура формируется по первому механизму. На отдельных участках наблюдается перекристаллизация в ЗТВ, в этом случае кристаллиты в основе и нижней части слоя составляют единое целое. Повышение температуры нагрева (от 50 до 150° С) приводит к росту количества окислов в слое вследствие увеличения времени нахождения нагретой поверхности катода при температурах окислообразования.

Обработка катода, погруженного в жидкий азот, приводит к формированию слоя с минимальным содержанием трещин и окислов, состоящего из равноосных зерен размером 0,5 мкм, что связано с наличием защитной атмосферы и высокой скорости кристаллизации.

Известно, что состав и структура материала определяет его свойства, при неизменном составе основное влияние на свойства (твердость, коррозионную стойкость и т. д.) оказывает структура, поэтому в работе исследовалось влияние исходного размера зерна медных электродов на структуру и параметры ЗТВ и слоя. Различные структуры в электродных материалах были получены посредством нагрева и выдержки в печи при температурах от 100 до 800° С. Образование изометрической структуры (при 400° С) и рост зерна при дальнейшем нагреве до 800° С в медных электродах приводят к увеличению эрозии анода и уменьшению привеса катода, толщины 30 и ЗТВ. Наибольшая эрозия анода и наименьший привес катода отмечается при использовании электродов, термически обработанных при температуре 800° С. По-видимому, адгезия материала 30 с увеличением размера зерна в электродных материалах уменьшается.

а б

Рис. 1. Микроструктура 30: а - слой, сформированный по первому механизму структурообразования; б - слой, сформированный по второму механизму структу-рообразования.

Наиболее существенно микроструктура электродов влияет на структуру и толщину ЗТВ. При обработке катода с исходной (линейно-ориентированной структурой) ЗТВ состоит из равноосных зерен (с! = 4,4 мкм) и одного ряда вытянутых кристаллитов (длиной 17 мкм, шириной до 6 мкм). При температуре термообработки 400° С ЗТВ состоит из равноосных зерен (3,5-4 мкм, в 1,5-2 раза меньше размера зерна основы). Обнаружить ЗТВ практически невозможно при использовании электродов с мак-

симапьным размером зерна (800° С). Параллельно с металлографическими исследованиями влияния термической обработки на размер зерна И и твердость Я20 электродных материалов изучали возможность неразрушающего контроля этих параметров посредством измерения коэффициента ослабления (Да) ультразвуковых (у.з.) колебаний. Как следует из анализа полученных результатов, параметры Да, Б и Нгъ связаны линейной корреляционной зависимостью, причем Да ~ £> и Да ~ (- #20). В указанных экспериментах коэффициент корреляции достигал величин порядка 0,8 и более, что говорит о тесной связи рассматриваемых характеристик. Кроме этого дополнительным экспериментом показана возможность использования Да акустического сигнала для оценки состояния структуры и механических свойств медного контактного провода, используемого на железнодорожном транспорте, подвергнутого электроискровому воздействию.

Для изучения процесса рекристаллизации в слое, полученном при использовании электродов с исходной линейно-ориентированной структурой, проводили термическую обработку образцов со слоем при температурах 100, 200, 300 и 400° С и длительности выдержки в печи 600 с. Исходная микроструктура слоя состоит из большого количества зон, сформированных по второму механизму - послойно расположенных слоев столбчатых кристаллитов (шириной 1,6-3,7 мкм, длиной 5-11 мкм). Текстура в слое сохраняется до температуры термообработки, равной 300° , что подтверждается данными рентгеноструктурного анализа. В образцах термообработанных при 100° С изменений в структуре слоя не обнаружено, однако по данным рентгеноструктурного анализа при этой температуре начинается процесс уменьшения сжимающих напряжений. Термическая обработка при 200° С способствует увеличению толщины столбчатых кристаллитов и появлению равноосных зерен, а нагрев до 300° С приводит к резкому увеличению количества равноосных зерен размером от 1 до 1,8 мкм. Структура слоя полностью состоит из изометрических зерен (1,3-2,4 мкм) после термической обработки при 400° С. Таким образом, температуры рекристаллизации в слое и электродных материалах не отличаются.

Исследование механизма структурообразования при использовании разноименных электродных материалов проводили с использованием электродов из оловянной бронзы (до 10% масс, Бп), алюминиевой бронзы марки БрА9ЖЗЛ, малоуглеродистой стали и вольфрама. Олово и алюминий образуют с медью твердые растворы. В стали и вольфраме медь практически нерастворима. Механизм формирования слоя при ЭИЛ анодами из оловянной бронзы не отличается от механизма, приведенного выше, для медных электродов.

Материал катода из алюминиевой бронзы при использовании медных анодов легко идентифицируется в слое по составу (микрорентгеноспектральный метод) и цвету (в оптическом микроскопе). Установлено, что в большинстве случаев в верхней и средней части слоя преобладает медь, а в нижней - бронза. Часть участков в слое по цвету занимает некоторое промежуточное положение между цветом бронзы и меди. Микрорентгеноспектральным анализом установлено, что цвет таких участков коррелирует с содержанием в них алюминия (от 2 до 8 масс. %). Чем меньше в металле алюминия, тем он ближе по цвету к меди. Характерно отсутствие в нижней зоне слоя мелких столбчатых кристаллитов, что связано с меньшей теплопроводностью бронзы. Слой в средней части состоит из крупных столбчатых кристаллитов (ширина 2,5-6 мкм, длина 6,4-23,8 мкм), не имеющих строго вертикальной ориентировки. Отклонение кристаллитов от вертикального положения изменяется до 45°, что можно объяс-

нить различием состава смежных участков (медь, бронза). Основное отличие микроструктуры слоя, сформированного на бронзе и на меди при использовании медного анода, заключается в размере зерна, что связано с более высокой температурой нагрева катода (рис. 2, а). В верхней части слоя формируются мелкие (ширина 0,7-2 мкм, и длина 5-13 мкм) столбчатые кристаллиты (идентичные столбчатым кристаллитам в слое со вторым механизмом структурообразования при обработке медными электродами). Структура 30 меди формируется в соответствии с первым механизмом и не зависит от установки и используемого режима. Однако необходимо отметить наличие ряда участков в слое, где структура слоя отличается от указанной выше. На участках, которые по составу и цвету ближе к бронзе, микроструктура представлена крупными равноосными зернами (1,8-5,7 мкм). Другая часть участков с большим содержанием меди состоит из столбчатых кристаллов (ширина 2-5 мкм, длина 9-20 мкм.). Образование таких участков, по-видимому, происходит вследствие перемешивания материалов катода и анода с преобладанием одного из материалов, что и определяет форму и размеры кристаллитов. При обработке бронзовым анодом медного катода слой состоит из меди. Микроструктура слоя представлена столбчатыми кристаллитами, ориентированными перпендикулярно поверхности обработки. Характерное мозаичное строение слоя образуется и при использовании в качестве электродов меди и стали, материалов с малой растворимостью друг в друге.

Выбор вольфрама и меди в качестве электродных материалов обусловлен тем, что эти металлы, практически не растворимы друг в друге и идентифицируются по цвету в оптическом микроскопе, что позволяет проследить характер их расположения в слое. Исследованием макроструктуры поверхности катода выявлено наличие металла анода (вольфрам). Микроструктура поверхности участков на катоде (медь), выявленная металлографическим травлением, представлена равноосным зерном размером от 1 до 2 мкм.

Исследование поперечных шлифов катодов выявило наличие в слое (толщиной до 120 мкм) трех типов включений. К первому типу относятся глобулярные и близкие к ним по форме отдельные включения меди и вольфрама. Второй тип - включения каплевидной формы, состоящие из двух половинок обоих металлов. Третий тип представлен частицами вольфрама с признаками хрупкого разрушения. Необходимо отметить, что включения третьего типа в большинстве случаев располагаются в нижней части слоя (2, б).

Отмеченная особенность характеризует начальный момент формирования слоя, при котором преобладает хрупкое разрушение анода. Таким образом, экспериментально установлено, что микроструктура участка слоя определяется его составом, который изменяется в результате протекания процессов прямого и обратного массопе-реноса.

Процесс электроискровой обработки всегда сопровождается разлетом эрозионных частиц. Вначале обработки на установке 2, при отсутствии на электродах вторичной структуры, внутри каждой частицы образуется одна крупная пора, имеющая выход наружу. После приработки, т.е. образования вторичной структуры, около 30 % частиц имеют рассеянную пористость. При использовании установки 1 (с большей длительностью импульса) до приработки, одну пору содержат около 20 % частиц, а после приработки, практически все частицы имеют рассеянную пористость. Полученный результат можно объяснить тем, что после приработки на электродах формируются слои из переплавленного материала, из которого часть газа выделилось в виде пор.

Уменьшение количества газа в повторно переплавляемом материале способствует формированию рассеянной пористости в эрозионных частицах.

Рис. 2. Микроструктура переплавленного слоя: а,- слой, полученный на алюминиевой бронзе при ЗИЛ медью; б - слой, полученный на меди при ЗИЛ вольфрамом, 1 - участок вольфрама в слое, 2 - основа, 3 - участок меди в слое.

Тот факт, что при использовании установки 2 большая часть частиц остается с крупной центральной порой можно объяснить значительно меньшей толщиной переплавленных слоев, и поэтому, в материал эрозионных частиц попадает часть ранее не переплавленного металла с повышенной концентрацией газов. Размер зерен в эрозионных частицах не зависит от характера пор и соответствует размеру зерен в слое. Кроме этого получены зависимости по увеличению размера эрозионных частиц и уменьшению их количества с ростом шероховатости поверхности.

В четвертой главе исследованы особенности формирования структуры слоя при использовании электродов из железоуглеродистых сплавов. Исследованы структура и свойства 30 при ЗИЛ одноименными стальными электродами в однократном режиме. Предложена методика выявления структуры белого слоя, полученного при ЗИЛ углеродистых сталей. Определено влияние содержания углерода на кинетику массопереноса и формирование структуры слоя при ЗИЛ одноименными и разноименными стальными электродами в многократном режиме. Исследовано влияние дополнительного нагрева катода в процессе ЗИЛ на структуру и свойства слоя. Определены режимы финишной термической обработки слоев, полученных на сталях, которая способствует уменьшению неоднородности структуры и свойств слоя. Установлен механизм формирования слоя и причины его высокой коррозионной стойкости и твердости. Определено влияние содержания углерода, деформационного упрочнения, состава окружающей атмосферы на структуру и свойства слоя.

При электроискровой обработке происходит измельчение микроструктурных составляющих за счет высокой степени переохлаждения, протекают процессы полиморфных превращений и деформационного упрочнения. Для изучения механизма деформационного упрочнения использовали сталь марки 110Г13. Пластическая деформация обнаружена как на поверхности стали 110Г13 в зоне окислов, так и в подповерхностной области - ЗТВ (рис. 3, а). Линии скольжения, свидетельствующие о направлении пластической деформации, направлены в центр 30. Таким образом, при попадании расплава на поверхность катода термоупругие напряжения приводят к

возникновению растягивающих напряжений и деформационному упрочнению материала основы и 30.

При ЭИЛ в многократном режиме использовали одноименные электроды, изготовленные из низко-, средне-, высокоуглеродистых сталей и серого чугуна. Увеличение массы катода на установке 1 в случае использования одноименных электродов больше, чем на установке 2 в 2,5-5 раз. С увеличением содержания углерода в материале электродов масса катода и эрозия анода возрастают независимо от используемой установки.

Слои, полученные с использованием электродов, изготовленных из углеродистых сталей и чугунов, содержат поры, причем их количество возрастает с увеличением содержания углерода в электродах. Механизм появления пор обусловлен выделением газа СО при «кипении» расплава. Количество и размер пор существенно уменьшается по мере приближения к основе.

Разработана методика выявления микроструктуры белого слоя на углеродистых сталях посредством использования поэтапного травления с применением реактива сложного состава вместо стандартных, используемых в обычной практике.

Слои, полученные методом ЭИЛ, отличаются высокой неоднородностью распределения твердости по сечению, что требует проведения финишной термической обработки. Температура нагрева для проведения отпуска выбиралась в интервале от 100 до 400° С. Минимальный разброс значений твердости между составляющими слоя отмечается при температуре отпуска равной 100-200° С, однако при этом резко снижается твердость. Дальнейшее повышение температуры отпуска, приводит к снижению твердости, поэтому оптимальной температурой нагрева является 100° С.

Одним из основных факторов влияющих на формирование структуры слоя на катоде, является температура его нагрева. Экспериментально установлено, что наибольшее влияние нагрев оказывает на наличие поперечных трещин в слое, которые практически полностью отсутствуют при дополнительном нагреве катодов до температуры 50° С и более.

При нагреве катодов из высокоуглеродистых сталей до 50° С структура ЗТВ практически не отличается от структуры основы. На катодах из мало- и среднеугле-родистых сталей, структура ЗТВ и основы не отличаются при более высокой температуре дополнительного нагрева (100-150° С). Как и при финишной термической обработке, дополнительный нагрев катода до указанных температур не существенно снижает величину твердости слоя и уменьшает неоднородность ее распределения по сечению. Нагрев катодов из углеродистых сталей до более высокой температуры (250400° С) приводит к формированию однородной структуры слоя, при этом твердость его по сечению резко падает вследствие уменьшения скорости охлаждения. Полученные результаты исследований по изменению структуры слоя, в условиях дополнительного нагрева катода и финишной термической обработке, подтверждаются рент-геноструктурным анализом. Исходная микроструктура слоев на катодах из углеродистых сталей содержит мартенсит и остаточный аустенит. Термическая обработка низкоуглеродистых катодов при 200° С приводит к формированию мартенсита отпуска с сохранением остаточного аустенита. Необходимо отметить, что при подогреве и термообработке при 100° С в структуре слоя на образцах из высоко- и среднеуглероди-стых сталей особенных изменений не происходит.

Установленный ранее механизм формирования структуры 30 и ЗТВ при ЭИЛ в однократном режиме позволил выявить существенное влияние деформационного механизма при структурообразовании слоя на катоде.

50 мкм

Нижняя часть

Средняя часть слоя

Верхняя часть слоя

15500 Л14000 §12500 811000 л 9500 о 8000 8- 6500 5 5000 | 3500 5 2000 500

"31

-В

Нижняя Средняя^ерхняя часть ! часть | часть слоя слоя I слоя

8000

(П

| 6500 л 5000

| 3500

Г 2000

500

1 3 5 1 4 5 1 3 5 р

1 3 5 - -I

-0-

Основа ЗТВ Нижняя часть слоя Средняя часть слоя Верхняя часть слоя

В г

Рис. 3. Микроструктура поверхности эрозионного следа и изменение значений микротвердости в сечении слоя при ЭИЛ одноименными электродами в зависимости от продолжительности обработки: а - линии скольжения в центральной части эрозионного следа, сталь марки 110Г13; б - сталь марки 45; в - сталь марки 110Г13, 5 минута; г -армко-железо. Продолжительность (минуты) отработки: 1 - 1; 3 - 3; 5 - 5.

Для исследования механизма формирования слоя на катоде в многократном режиме использовались одноименные электроды из армко-железо, стали марки 110Г13, средне- и высокоуглеродистых сталей. Поверхность катодов разделяли на 5 равных частей. Затем в течение первой минуты обрабатывали все пять частей, в течение второй минуты - 4 части, третью - 3 части и т.д. В результате на поперечной поверхности шлифа слой представлен в виде ступенек различной толщины, что позволяет проследить кинетику формирования структуры и изменение твердости в различных частях слоя. При этом слой по вертикали условно разделили на три части, в зависимости от положения по отношению к основе: нижняя, средняя, верхняя. Нижняя часть слоя граничит с одной стороны с основой, а с другой со средней частью. Верхняя часть соответственно находится на поверхности слоя. В образцах стали марки 45, микротвердость изменяется в зависимости от увеличения толщины слоя (рис. 3, б). Как видно из приведенных результатов на начальном этапе, при первых проходах анода по катоду, образуется слой, имеющий толщину 15-19 мкм. Микротвердость в сечении этой части слоя соответствует мартенситу закалки (6500 МПа). При этом в ЗТВ микротвердость также увеличивается. Увеличение продолжительности обработки, приводит к формированию слоя с большей толщиной. При увеличении толщины

слоя до 25-38 мкм происходит повышение твердости его нижней (8000 МПа) и средней части. Увеличение микротвердости объясняется пластическим деформированием в результате действия термических напряжений. В дальнейшем при увеличении толщины слоя в средней части одновременно протекают на различных участках два процесса: отпуск (4000 МПа) и деформационное упрочнение (12000 МПа). Следует отметить, что твердость верхней зоны слоя остается неизменной на протяжении всего периода обработки. Это связано в первую очередь с постоянным наплавлением нового материала и последующим мартенситным превращением, причем упрочнения за счет пластического деформирования не происходит из-за постоянного нагрева этой зоны плазмой. Обычно толщина нижней упрочненной части слоя составляет 10-20 мкм, средней - 30-40 мкм, верхней - 15-20 мкм, в большинстве случаев толщина частей слоя зависит от общей толщины слоя, которая в свою очередь определяется содержанием углерода в материале электродов.

При использовании электродов из высокоуглеродистых сталей характер распределения твердости в слое практически соответствует распределению твердости в слое на среднеуглеродистой стали. В этих сталях значения микротвердости слоя выше, т. к. микротвердость мартенсита в среднем возрастает с увеличением концентрации углерода в электродных материалах.

Результаты, полученные при использовании стали 110Г13, согласуются с данными распределения твердости в слое на средне- и высокоуглеродистых сталях (3, в). В этом случае микроструктура нижней и средней части слоя содержит кристаллы, практически разделенные пополам, и эти половинки сдвинуты относительно друг друга линиями скольжения, что подтверждает механизм деформационного упрочнения при многократном процессе.

Были проведены сравнительные исследования относительного содержания углерода в частях слоя микрорентгеноспектральным методом. Установлено, что концентрация углерода в слое даже несколько снижается по сравнению с его содержанием в основе. Это можно объяснить угаром углерода при «кипении» расплава. В тоже время наблюдается увеличение концентрации углерода в ЗТВ за счет его диффузии из основы.

Дополнительно, уточняя влияние углерода на появление областей с локально высокой микротвердостью, был проведен эксперимент, в котором использовали электроды, изготовленные из армко-железа (рис. 3, г). При этом микротвердость достигает высоких значений, что не может быть объяснено влиянием углерода.

Исследовали влияние на формирование структуры слоя атмосферы окружающих газов. Наиболее интенсивно микротвердость увеличивается при ЭИЛ в среде кислорода и азота, что подтверждает механизм твердорастворного легирования атомами этих газов (рис. 4, а). В работах родоначальников метода ЭИЛ высказывалось предположение о формировании не углеродистых, а азотистых аустенита и феррита после обнаружения увеличения концентрации кислорода и азота в слое. Полученные в данном разделе результаты позволяют утверждать о паритетном влиянии двух газов, кислорода и азота. При этом выяснить преимущественное влияние на увеличение твердости одного из рассматриваемых газов не представляется возможным, так как при этом одновременно действует деформационный механизм. На рис. 4, б показаны интервалы изменения твердости в исследуемых образцах, где видно наличие участков с высокой твердостью даже при использовании атмосферы аргона. Образование таких участков можно объяснить действием деформационных механизмов упрочнения. Поэтому наиболее вероятно повышение твердости за счет паритетного

влияние твердорастворного и деформационного механизмов. Механизм твердорас-творного упрочнения за счет газов используется в процессах ионной имплантации. При сравнительном рассмотрении условий ионной имплантации и процесса ЭИЛ наиболее вероятно поступление газов в материал слоя через зону окислов. В 30, как было установлено ранее, происходит выделение СО, что создает защитную атмосферу над расплавом и не позволяет в момент существования жидкой фазы проникать в нее азоту и кислороду.

Равномерное распределение газа по объему металла в 30 невозможно из-за неравномерного расположения и размеров окисленных участков, поэтому в сечении слоя возникают области с различной концентрацией газов, что также способствует формированию в слое участков с разной микротвердостью.

Исследование макроструктуры поверхности образцов обработанных в контролируемой газовой среде показало практически полное отсутствие видимых окисных пленок (аргон, азот, жидкий азот). Интересно, что массоперенос максимален в кислородсодержащей среде. Полученный результат объясняется разупрочнением материала анода за счет образования окислов железа в слое на аноде.

Микротвердость мартенсита в различных участках слоя изменяется в зависимости от локальной концентрации в нем углерода, что также характерно для образца закаленной, где разброс значений составляет 2890-7480 МПа.

а б

Рис. 4. Влияние атмосферы окружающих газов на микротвердость слоя: а - среднее значение микротвердости; б - разброс значений микротвердости: ^ - продувка ионизированным воздухом, продувка воздухом, П - продувка аргоном, ^ - продувка смесью газов кислород и аргон, И . продувка азотом, □ - обработка в жидком азоте.

В процессе проведения электроискровой обработки происходит увеличение (рассматривается только положительный массоперенос) толщины слоя. При этом ниже расположенные участки слоя испытывают пластическое деформирование и фазовый наклеп. Одновременно происходит неравномерное насыщение слоя атомами кислорода и азота, что приводит к легированию отдельных участков слоя. Необходимо отметить, что, не отрицая паритетности влияния на упрочнение деформационного и твердорастворного механизмов, в нашем случае, при использовании углеродистых сталей деформационный механизм имеет преобладающее влияние. Об этом свидетельствует уменьшение участков, имеющих высокую микротвердость при нагреве до

Верхняя часть слоя

200° С и наличие участков с высокой микротвердостью при обработке в аргонсодер-жащей среде.

В пятой главе разработана технология получения методом ЭИЛ покрытий функционального назначения из меди и серебряноцинкового сплава на контактных поверхностях токопроводящего зажима и из меди и медносеребряного сплава на контактных поверхностях зажима заземляющего провода. Исследованы причины нагрева и увеличения переходного электросопротивления токопроводящего бронзового зажима.

Одним из наиболее важных элементов контактной сети железных дорог является токопроводящая арматура и, в частности, токопроводящие зажимы. Токопрово-дящие зажимы используются для передачи электрического тока на контактные провода, с поверхности последнего, через скользящий контакт производится съем электропитания электровозом. Нагрев зажима в условиях эксплуатации приводит к обрыву контактного провода. Известно, что причиной нагрева зажима является увеличение переходного электросопротивления между зажимом и соединяемыми проводами, вызванное нарушением контакта. Нарушение контакта обычно связано с деформацией зажима, ослаблением креплений, окислением контактных поверхностей.

В ряде случаев деформация зажима вызвана наличием дефектов, образующихся в процессе изготовления. Производство зажима методом литья увеличивает риск формирования в изделии структурной, химической неоднородности и трещин, что может отрицательно сказываться на его прочности и электропроводности. Определить степень развития дефектов визуальным методом контроля не представляется возможным, поэтому была разработана методика неразрушающего контроля внутренних дефектов зажимов посредством измерения коэффициента ослабления (Да) ультразвуковых (у.з.) колебаний. Наиболее оптимальным режимом для выявления внутренних дефектов типа пор и несплошностей размером от 0,1 до 1 мм является эхо - метод. В районе расположения дефектов характер распределения сигнала резко отличается, в результате чего, можно однозначно зафиксировать глубину залегания дефекта и его размерные параметры. Однако использование зажима без дефектов не гарантирует надежную его работу в составе контактной подвески, потому что возникающие на контактной поверхности окисные пленки приводят к росту переходного электросопротивления зажима с последующим его нагревом, разупрочнением и разрушением.

По результатам измерения составляющих переходного электросопротивления (рис. 5, б) установлено, что наибольший вклад в суммарное переходное электросопротивление вносит переходное электросопротивление контактной поверхности I. Относительно большее переходное электросопротивление контактной поверхности I связано с отсутствием зубцов на этой контактной поверхности и использованием соединительного шлейфа, состоящего из отдельных проволок. Приведенная на графике линия суммарного электросопротивления зажима превышает сумму составляющих (электросопротивление контактных поверхностей I и И), так как в этом случае добавляется удельное электросопротивление материала самого зажима. Уменьшение электросопротивления зажима возможно только за счет снижения величины переходных электросопротивлений. Для зажимов уменьшение переходного электросопротивления достигается обычно путем увеличения площади контакта за счет увеличения момента затяжки (М,). При этом площадь контакта увеличивается вследствие деформации контактных площадок и проникновения более твердого (алюминиевая бронза) материала в более мягкий (холоднотянутая медь).

Соединительный Плашка шлейф и контактная зажима поверхность I

болт

Стягивающий §

X _ Ф 5-зс

с О ш

54, 30

чй"

° с "25

8.8 -

о |20 9- ^

п 1

1 Л !

1 ¡""""^^

т ——Ж--А I

-1

Контактный провод и контактная поверхность II

50 Нм

20 30 40 Момент затяжки М3 а б

Рис. 5. Конструкция токопроводящего бронзового зажима и его общее переходное электросопротивление: а - конструкция токопроводящего зажима; б - зависимость общего переходного электросопротивления от переходного сопротивления двух контактных поверхностей: 1 - контактная поверхность I, 2 - контактная поверхность II, 3 - общее значение переходного электросопротивления; регламентируемое значение переходного электросопротивления - 25-10'6 Ом обозначено пунктиром.

Было установлено, что уменьшение переходного электросопротивления только за счет увеличения момента затяжки зажима малоэффективно, так как даже при моменте затяжки большем, чем нормативный (40 Н-м), не достигается необходимая площадь контакта. Анализ результатов эксперимента показал, что плотность тока в месте контакта более чем в два раза будет превышать допустимую и приведет к перегреву зажима и провода. Экспериментально установлено, что при нормируемом моменте затяжки 40 Н-м невозможно обеспечить уменьшение переходного электросопротивления до нормируемого (25-10 "6 Ом).

Переходное сопротивление сильно зависит от состояния контактных поверхностей, т. е. от качества их обработки и степени окисления, а также от различных загрязнений. В процессе работы контактов переходное сопротивление не остается постоянным, в конечном счете, в электрическую цепь оказывается включенным сопротивление поверхностных окисных пленок. Согласно результатам исследования, после образования окисной пленки на контактной поверхности зажима переходное электросопротивление увеличивается на 58%, при этом повышается температура нагрева зажима. Под воздействием повышенной температуры интенсивность образования окисной пленки возрастает, что приводит к дальнейшему увеличению переходного сопротивления (на 8%). В эксплуатации удаление окисных пленок требует снятия зажима с контактной подвески, что не целесообразно.

Одним из перспективных методов снижения переходного электросопротивления зажима является нанесение покрытия на контактные поверхности. Наиболее часто в качестве материала для покрытий используется медь.

Используя ранее полученные результаты (глава 3) на контактных поверхностях бронзовых зажимах было сформировано медное покрытие максимальной сплошности и с минимальным количеством дефектов. Микроструктура медного покрытия представлена вытянутыми кристаллитами, причем более мелкие находятся в нижней части покрытия шириной от 1,2 до 4,5 мкм и длиной от 4,2 до 15 мкм. В центральной и верхней частях слоя отдельные кристаллиты крупнее, в ширину от 5 до 13 мкм, в длину от 11 до 28 мкм. Примерно такая же картина наблюдается с распределением

равноосных зерен в слое. Полученные результаты обусловлены распределением температурного поля в процессе электроискровой обработки, когда температура максимальна на некотором расстоянии от поверхности.

Удельное время обработки составляет 4-5 см2/мин, при этом установлено, что достаточная сплошность и толщина покрытия достигается при нанесении 4 слоев. Толщина медного покрытия в среднем равна ВО мкм, шероховатость поверхности составляет Ra=5-8 мкм, твердость покрытия НВ=838 МПа. При нормируемом моменте затяжки 40 Н-м переходное электросопротивление бронзовых зажимов с медным покрытием ниже переходного сопротивления бронзовых зажимов без покрытия (на 12%).

Испытания показали, что медное покрытие на контактных поверхностях зажимов не может гарантировать стабильное и низкое значение переходного электросопротивления в течение всего периода эксплуатации. Оксидные пленки, образующиеся на поверхности меди, являются устойчивыми и не разрушаются при нагреве.

Наиболее часто для контактов используют серебро, оно менее подвержено окислению и имеет еще более низкое удельное электросопротивление, чем медь. Удельное электрическое сопротивление оксидной пленки серебра мало, что обеспечивает меньшее переходное электросопротивление серебряных контактов, чем медных контактов. Кроме того, пленка оксида серебра легко разрушается при нагреве до 190° С (при нагреве контактной точки) и имеет малую механическую прочность, т. е. легко удаляется с контакта механически. Благодаря чему пленки оксидов серебра мало влияют на стабильность переходного сопротивления. В качестве материала покрытия применяли сплав на основе серебра 70% серебра и 30% цинка. Данный сплав значительно дешевле серебра, при содержании цинка в количестве до 30% указанные свойства (низкое удельное электросопротивление, неустойчивость при нагреве и низкая механическая прочность) окисной пленки сохраняются. При удельном времени обработки 5-6 см2/мин оптимальная толщина покрытия (100 мкм) достигается нанесением 4 слоев. На обработку двух плашек зажима расходуется 0,62-0,65 г сплава. Структура серебряноцинкового покрытия представлена вытянутыми кристаллитами шириной от 0,5 до 1,2 мкм, длиной от 1,7 до 5,3 мкм и равноосными зернами от 0,6 до 2,2 мкм (рис. 6). Оптимальная шероховатость поверхности покрытия составляет 8,411 мкм. При высокой шероховатости образуется большее число точек контакта, т. е. увеличивается площадь контакта, поэтому значение переходного электросопротивления в этом случае меньше. Немаловажным является тот факт, что твердость покрытия из сплава на основе серебра (НВ=584 МПа) меньше твердости контактного провода, гибкого шлейфа и зажима, что позволяет обеспечить максимальную площадь контакта при номинальной величине затяжки зажима. ^^PPf^'y^VF^i^p^jpH Переходное электросопротивление зажимов с

' ....."""1 1' ' "'"'J серебряноцинковым покрытием ниже переходного

электросопротивления свежезачищенных зажимов без покрытия, в среднем на 24%. В процессе экс-

;Ly3T-у If 1'V, Г' № iт У' ■ •V '¡I1

■ < кщма

'"•^VУ* '. •{ >1 ф\ >v't'р' '"'У ииАрвиил, d vptAnvm па .¿.-т/и. и lipwu^^vw jrv-

/йтР'-лД 'I; {■. плуатации переходное сопротивление зажимов с се» '" '......"

Цребряным покрытием увеличивается на 15-45%, за

счет образования окисных пленок, однако, даже по-10 мкм '' , 1 еле образования окисных пленок переходное сопро-

- - - ^ ' тивление не превышает нормируемое значение. Рис. 6. Микроструктура сереб- в режиме эксплуатации контактная пара про-

ряноцинкового покрытия на вод _ зажим испытывает циклы нагрева и охлажде-бронзовом зажиме

ния. Допустимый нагрев зажима в условиях эксплуатации 90°С. Моделирование процесса однократного нагрева зажима показало, что после нагрева до 90° С переходное электросопротивление зажимов с серебряноцинковым покрытием снижается на 1720%, что связано с разрушением окисных пленок на поверхности покрытия (табл. 1). Моделирование процесса термоциклирования проводили с использованием стенда, момент затяжки составлял 30 и 40 Н-м. Особенностью конструкции стенда является создание основных эксплуатационных условий (механические и электрические). Полученные результаты (рис. 7), подтверждают механизм разрушения окисиой пленки при нагреве и возможность стабилизации значений переходного сопротивления зажима. Тепловизионным контролем определено, что за 20 минут (время, равное прохождению электровоза по участку) максимальная температура нагрева зажима без покрытия составляет 145° С, а зажим с серебряноцинковым покрытием нагревается до 100° С, причем максимальной температуры нагрева зажим без покрытия достигает за 22 минуты, тогда как зажим с серебряноцинковым покрытием - 24. Это в свою очередь повышает надежность зажима, увеличивает срок его эксплуатации и снижает риск аварий на железной дороге.

Таким образом, разработана технология получения методом ЗИЛ покрытия серебряноцинковым сплавом на контактных поверхностях зажима, позволяющая повысить его надежность в условиях эксплуатации.

Таблица 1

Переходное электросопротивление после получения покрытия (момент затяжки 40 Н-м)_

Покрытие на поверхности зажима Значение переходного электросопротивления, Яп, ■10"*' Ом

Первоначальное После возникновения окисной пленки на поверхности Конечное, после 1 цикла нагрева зажима

Без покрытия 15-17 22-27 28-31

С медным покрытием 13-15 18-21 23-27

С серебряноцинковым покрытием 11-12 15-17 13-14

Кроме бронзовых зажимов в контактной сети железнодорожного транспорта используются и стальные для соединения заземляющих проводников. По результатам ранее проведенных экспериментов наиболее эффективным способом увеличения количество точек контакта без изменения величины момент затяжки и конструкции зажима является формирование покрытия с заданной шероховатостью методом ЭИЛ. Стальные покрытия, полученные методом ЭИЛ, имеют более высокую твердость, чем исходный материал. Это способствует проникновению выступов покрытия в материал проводов при затяжке плашек и как следствие должно обеспечивать большее количество точек контакта, а также предотвращать окисление точек контакта.

После формирования стального покрытия на контактных поверхностях переходное электросопротивление увеличилось по сравнению со значениями зачищенного стального зажима без покрытия. Повышение переходного электросопротивления зажима произошло за счет включения в электрическую цепь элемента (материала слоя) с большим удельным электросопротивлением, чем материал зажима.

Рис. 7 Результаты термоциклирования при шероховатости поверхности Яа=9 мкм: Ш - момент затяжки 30 Н-м, Э - момент затяжки 40 Нм (нормируемый).

Предполагалось, что полученный на контактных поверхностях слой будет более кор-розионностойким. Однако процесс окисления происходит и на контактных поверхностях с покрытием. После формирования окислов на поверхности покрытия переходное электросопротивление зажима увеличилось и при низких моментах затяжки ток не протекал через соединенные зажимом провода. В последнее время в эксплуатация начали поступать стальные зажимы покрытые цинком методом горячего цинкования. Толщина слоя изменяется от 0,5 до 1 мм. Было установлено, что переходное электросопротивление этих зажимов ниже, чем у зажимов без покрытия, т. к. ток протекает по слою цинка на поверхности. После активного окисления поверхности цинка и проводов цинковое покрытие сохраняет высокую электропроводность даже при минимальном моменте затяжки.

На основании полученных результатов покрытии из стали является не эффективным, для снижения значений переходного электросопротивления методом ЭИЛ формировали покрытия из меди и медносеребряного сплава (Си - 89%, А§ - 15%, Р -4%). Из анализа полученных результатов следует, что наиболее оптимальным для стального зажима является покрытие из медносеребряного сплава. Но, учитывая, что в контактной паре медь-сталь, более активно взаимодействует с кислородом воздуха железо, будет происходить окисление проводов. В оцинкованных зажимах, более активен цинк и окислению подвергается покрытие в контакте. Поэтому эффективность медносеребряного покрытия и оцинкованного зажима приблизительно одинакова и для дальнейшего сравнения необходим экономический анализ.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Исследования, проведенные с использованием меди и ее сплавов, позволили установить два варианта микроструктурного строения слоя на катодах из меди и ее

сплавов: при отсутствии дефектов (трещин и окисных пленок) слой состоит из столбчатых кристаллитов в нижней части и равноосных - в средней и верхней, а при наличии дефектов - из нескольких рядов столбчатых кристаллитов нормально ориентированных к поверхности по всей его толщине, разделенных дефектами.

2. При использовании электродов из меди, бронзы и вольфрама слой состоит из участков, структура которых зависит от их состава, изменяемого в результате многократного прямого и обратного массопереноса.

3. Увеличение размера исходного зерна и снижение наклепа в медных электродных материалах приводят к уменьшению толщины слоя и ЗТВ на катодах.

4. Установлено, что дополнительный нагрев катодов из высокоуглеродистых сталей до температуры 50° С, низко- и среднеуглеродистых до 100° С, так же как и финишная термическая обработка с нагревом до температуры 100° С и выдержкой продолжительностью не менее 1 часа, позволяет существенно уменьшить количество микротрещин и повысить однородность микроструктурного строения по сечению слоя, не значительно снижая его микротвердостъ.

5. Основными механизмами формирования структуры слоя с высокой твердостью и коррозионной стойкостью являются твердорастворное упрочнение атомами кислорода и азота стальной матрицы и деформационное упрочнение, возникающее в результате термоупругости и фазового наклепа, в зависимости от состава стали.

6. Использование методики неразрушающего контроля акустическим методом внутренней структуры зажимов и покрытий из меди и медносеребряного сплава позволяет определить параметры дефектов с выдачей рекомендации о возможности использования в условиях эксплуатации.

7. Разработаны технологии получения покрытий функционального назначения на контактных поверхностях электротехнических изделий методом ЗИЛ с целью снижения переходного электросопротивления и устранения отрицательного влияния на него оксидной пленки:

- зажима предложено покрытие из серебряноцинкового сплава (70 масс.% А£, ¿п 30 масс.%), получаемое нанесением 4 слоев при удельном времени обработки ЗИЛ 5-6 см2/мин с оптимальной толщиной не менее 100 мкм, шероховатостью поверхности покрытия 8,4-11 мкм и твердостью 500-580 МПа;

- для стального зажима соединения заземляющего провода предложено покрытие из медносеребряного сплава (89 масс.% Си, 15 масс.% Ag, 4 масс.% Р), полученное нанесением 4 слоев при удельном времени обработки ЗИЛ 4-5 см2/мин с оптимальной толщиной не менее 80 мкм, шероховатостью поверхности покрытия 12-15 мкм и твердостью 750-800 МПа.

Основное содержание диссертации изложено в публикациях:

1. Химухин, С.Н. Влияние термообработки на кинетические параметры электроискрового процесса / С. Н. Химухин, А.Д. Верхотуров, М.А. Теслина // Физика: фундаментальные и прикладные исследования, образование. Материалы докладов 5-й региональной научной конференции / Хабаровск: Изд-во ТОГУ, 2005. - С. 67-78.

2. Химухин, С.Н. Формирование структуры и свойств слоев в условиях электроискрового процесса / С. Н. Химухин, М.А. Теслина // Принципы и процессы создания неорганических материалов (Ш Самсоновские чтения): Материалы междунар. симпозиума / Хабаровск: Изд-во ТОГУ, 2006. - С. 228-229.

3. Ли, В.Н. Электроискровая обработка токопроводящих зажимов контактной сети / В.Н. Ли, Е.А.Титов, И.В. Игнатенко, М.А. Теслина, С.Н. Химухин // Приори-

тетные направления развития науки и технологии. Доклады всероссийской научно-технической конференции / Москва- Тула: изд-во ТулГУ, 2006. - С. 136-137.

4. Titov, Е.А. Investigation of loss of strength mechanisms and monitoring of contact wire characteristics / E.A. Titov, V.N. Li, S.N. Khimukhin, E.V. Muromtseva, M.A. Teslina // Modern materials and technologies 2007. Materials of international VIII Russia-China Symposium: two volumes / Khabarovsk: Pacific National University, 2007. - Vol. 2. -P. 49-52.

5. Teslina, M.A. Reliability enhancement of electro feeding cramps on railway contact web / M.A. Teslina, A.D. Verkhoturov, S.N. Khimukhin, V.N. Li, I.V. Ignatenko // Modern materials and technologies 2007. Materials of international VIII Russia-China Symposium: two volumes / Khabarovsk: Pacific National University, 2007. - Vol. 1. -P. 234-236.

6. Ли, B.H. Формирование покрытия на поверхности токоведущих зажимов контактной сети / В.Н. Ли, И.В. Игнатенко, С.Н. Химухин, М.А. Теслина // Инновационные технологии- транспорту и промышленности. Труды 45-й международной научно-практической конференции ученых транспортных вузов, инженерных работников и представителей академической науки / Хабаровск: Изд-во ДВГУПС, 2007. -Т. 2.-С. 28-30.

7. Химухин, С.Н. Особенности струкгурообразования при электроискровой обработке меди / С.Н. Химухин, А.Д. Верхотуров, М.А. Теслина // Технология металлов.-2007.-№ 5. - С. 14-17.

8. Теслина, М.А. Формирование эрозионных частиц при электроискровой обработке / М.А. Теслина, С.Н. Химухин, А.Д. Верхотуров // Упрочняющие технологии и покрытия. - 2007. - № 8. - С. 45—48.

9. Теслина, М.А. Разработка технологии получения покрытий на токопроводя-щих зажимах / М.А. Теслина, С.Н. Химухин, В.Н.Ли, И.В. Игнатенко //Новые технологии и материалы. Инновации и инвестиции в промышленности Дальнего Востока: в 3 ч. Ч 1.: материалы Всерос. науч.-практ. конф. / Комсомольск-на-Амуре: ГОУВПО «КнАГТУ», 2007. - С. 111-114.

10. Кондратьев, А.И. Формирование слоя на электродах из железоуглеродистых сплавов при электроискровой обработке / А.И. Кондратьев, М.А. Теслина, С.Н. Химухин // Науно-технические проблемы транспорта, промышленности и образования. Труды Всероссийской научной конференции / Хабаровск: Изд-во ДВГУПС, 2008.-Т.6.-С. 31-33.

11. Патент на полезную модель 64569 РФ, U1 МПК В60М 1/24. Зажим для соединения проводов контактной подвески / В.Н. Ли (РФ), С.Н. Химухин, М.А. Теслина, И.В. Игнатенко. Опубл. 10.07.07. Бюл. -№ 19 - 6 е.: ил.

ТЕСЛИНА МАРИЯ АЛЕКСАНДРОВНА

Специальность 05.02.01 - Материаловедение (машиностроение)

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Подписано к печати 15.09.2008 г. Формат 60x84/16. Бумага писчая. Печать цифровая. Усл. печ. л. - 1,34. Тираж 100 экз. Заказ 207.

Отпечатано в отделе оперативной полиграфии издательства Тихоокеанского государственного университета 680035, Хабаровск, ул. Тихоокеанская, 136

Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Теслина, Мария Александровна

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. СОВРЕМЕННОЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЕ О МЕТОДЕ

ЭЛЕКТРОИСКРОВОГО ЛЕГИРОВАНИЯ

1.1. Схема процесса и механизм электроискрового легирования

1.2. Формирование вторичной структуры при воздействии концентрированных потоков энергии

1.2.1. Структурные изменения материала в зоне воздействия концентрированных потоков энергии в режиме однократных импульсов

1.2.2. Структура белого слоя

1.2.3. Влияние концентрированных потоков энергии на формирование микроструктуры меди и медных сплавов в области воздействия

1.3. Электродный материал для ЭИЛ

1.4. Требования к электродным материалам при электроискровом легировании

1.5. Формирование покрытий на зажимах контактной сети железнодорожного транспорта

ГЛАВА 2. МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ, МАТЕРИАЛЫ

И ОБОРУДОВАНИЕ

2.1. Используемые электродные материалы

2.2. Методика исследования микро- и макроструктуры электродных материалов

2.3. Методика исследования кинетики массопереноса в электродных материалах

2.4. Проведение ЭИЛ в различных газовых средах и нагрев катода

2.5. Методика исследования эрозионных частиц

2.6. Рентгенофазовый анализ

2.7. Методика измерения переходного электросопротивления

2.8. Методика измерения акустического сигнала

ГЛАВА 3. ЗАКОНОМЕРНОСТИ СТРУКТУРООБРАЗОВАНИЯ

ПОВЕРХНОСТНЫХ СЛОЕВ НА МЕДИ И ЕЕ СПЛАВАХ ПРИ ЭЛЕКТРОИСКРОВОМ ЛЕГИРОВАНИИ

3.1. Формирование макро — и микроструктуры эрозионных следов, на медных катодах полученных в однократном режиме

3.2. Особенности структурообразования слоев на электродных материалах, изготовленных из меди

3.2.1. Формирование структуры при использовании медных электродов

3.2.2. Влияние исходного размера зерна и структуры электродов на структуру и свойства слоя

3.2.3. Влияние нагрева и охлаждения на формирование структуры слоя на медном катоде

3.3. Формирование структуры слоя на катоде при использовании разноименных электродов

3.3.1. Влияние содержания олова в анодных материалах на формирование структуры слоя

3.3.2. Формирование структуры слоя при использовании в качестве катода алюминиевой бронзы

3.3.3. Формирование слоя при использовании медных и вольфрамовых электродов и угольных анодов

3.4. Формирование структуры медных эрозионных частиц при электроискровой обработке

3.5. Контроль изменения структуры меди акустическим методом

3.6. Выводы по главе

ГЛАВА 4. ОСОБЕННОСТИ ФОРМИРОВАНИЯ СТРУКТУРЫ СЛОЯ ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ ЭЛЕКТРОДОВ

ИЗ ЖЕЛЕЗОУГЛЕРОДИСТЫХ СПЛАВОВ

4.1. Формирование макро — и микроструктуры эрозионных следов на стальных катодах полученных в однократном режиме

4.2. Формирование слоев и их структура на стальных катодах

4.2.1. Исследование кинетики массопереноса при электроискровой обработке стальными электродами

4.2.2. Особенности строения слоев, выявляемые на не травленых поверхностях

4.2.3. Методика выявления структуры белого слоя, полученного при ЭИЛ углеродистых сталей

4.3. Влияние нагрева катодов на формирование структуры и свойства слоя

4.3.1. Финишная термическая обработка слоев на стальных катодах

4.3.2. Дополнительный нагрев катодов в процессе электроискровой обработки

4.4. Механизм формирования слоев на углеродистых сталях

4.4.1. Влияние содержания углерода и пластической деформации

4.4.2. Влияние состава окружающей атмосферы

4.4.3. Анализ механизма формирования слоев на углеродистых сталях

4.5. Выводы по главе

ГЛАВА 5. РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ПОЛУЧЕНИЯ ПОКРЫТИЙ

ФУНКЦИОНАЛЬНОГО НАЗНАЧЕНИЯ НА ЗАЖИМАХ КОНТАКТНОЙ СЕТИ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА

5.1. Причины нагрева токопроводящих зажимов

5.1.1. Влияние момента затяжки на переходное электросопротивление

5.1.2. Влияние окисных пленок на величину переходного электросопротивления зажима

5.2. Разработка технологии получения методом ЭИЛ покрытий функционального назначения

5.2.1. Формирование медного покрытия на контактных поверхностях токопроводящих зажимов

5.2.2. Формирование на контактных поверхностях токопроводящих зажимов покрытия из сплава на основе серебра

5.2.3. Формирование покрытий на контактных поверхностях зажимов заземляющего провода

5.3. Выводы по главе 5 164 ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ 166 СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 168 ПРИЛОЖЕНИЕ

Введение 2008 год, диссертация по машиностроению и машиноведению, Теслина, Мария Александровна

Актуальность темы. Развитие современного машиностроения невозможно без применения современных технологий, позволяющих упрочнять поверхность деталей. В настоящее время наибольший интерес представляют электрофизические методы нанесения и упрочнения покрытий на металлических поверхностях с использованием концентрированных потоков энергии (лазерное, электронное, плазменное и др.). К этим методам относится электроискровое легирование (ЭИЛ) - технология получения покрытий путем электроискровой обработки, т.е. взаимодействия между анодом (обрабатывающим электродом) и катодом (деталью). Достоинства метода ЭИЛ - возможность нанесения на обрабатываемую поверхность компактным электродом токопроводящих материалов, высокая прочность сцепления наносимого слоя с материалом основы, низкая энергоемкость процесса, простота осуществления проводимых операций, улучшение физико-механических и химических свойств конструкционных материалов нанесением на их поверхность сплавов со специальными свойствами. Наряду с указанными достоинствами метод обладает и рядом недостатков, которые сдерживают его широкое внедрение в промышленное производство. К основным недостаткам можно отнести небольшую толщину слоев, отсутствие достаточного количества информации о закономерностях формирования структуры материалов, подвергаемых электроискровому воздействию.

В результате ЭИЛ на поверхности электродов образуется вторичная структура (ВС), отличающаяся от исходной и состоящая из зоны оплавления (ЗО) и ниже расположенной зоны термического влияния (ЗТВ). ЗО, образованная фактически закалкой из жидкого состояния, характеризуется малыми размерами структурных составляющих. При использовании большинства металлов и сплавов в ЗО формируется «белый слой» (БС), обладающий высокой твердостью и стойкостью против воздействия растворов кислот. Но микроструктура ЗО некоторых металлов (медь, алюминий) после ЭИЛ выявляется методами металлографии, что позволяет использовать эти металлы для исследований в качестве модельных.

Многие вопросы, связанные с формированием структуры и особенных свойств БС, полученных методом ЭИЛ, недостаточно изучены. Исследование структурообразования слоя при ЭИЛ и разработка технологии получения методом ЭИЛ покрытий с заданными свойствами на деталях представляют большой научно-практический интерес и являются актуальной проблемой для машиностроения. При исследовании структуры слоя обращалось большое внимание на связь состава слоя с его структурой, свойствами и технологическими режимами его получения.

Таким образом, диссертационная работа направлена на решение важной проблемы - установление закономерностей формирования структуры и свойств слоев на металлических деталях под воздействием низковольтного электроискрового процесса с целью управления их функциональными свойствами.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

1. Исследование закономерностей формирования поверхностного слоя при ЭИЛ электродными материалами из меди и ее сплавов в зависимости от состава, исходной структуры, режимов нагрева или охлаждения катодов и изменения параметров установок для ЭИЛ.

Научная новизна.

- на катодах из меди и ее сплавов в случае отсутствия дефектов (трещин и окисных пленок) слой состоит из столбчатых кристаллитов в нижней части и равноосных - в средней и верхней, а при наличии дефектов — из нескольких рядов столбчатых кристаллитов нормально ориентированных к поверхности по всей его толщине, разделенных дефектами;

Практическая значимость.

1. Разработана технология получения медносеребряного и серебряноцин-кового покрытия на зажимах контактной сети железнодорожного транспорта методом электроискрового легирования, позволяющего повысить их надежность в условиях эксплуатации.

Реализация работы.

Разработана и внедрена технология неразрушающего контроля внутренней структуры контактных зажимов и покрытий, полученных на питающих тоf копроводящих и заземляющих зажимах, что обеспечивает повышение их надежности в условиях эксплуатации на Забайкальской железной дороге (ОАО «РЖД»). Получен патент на полезную модель.

Апробация работы. Основные результаты работы были представлены на научно-технических конференциях: VII международной практической конференции-выставки «Технологии ремонта, восстановления и упрочнения деталей машин, механизмов, оборудования, инструмента и технологической оснастки», Санкт-Петербург, 2005; V региональной научной конференции «Физика: фундаментальные и прикладные исследования, образование», Хабаровск, 2005; международном симпозиуме «Принципы и процессы создания неорганических материалов», Хабаровск, 2006; VI региональной научной конференции «Физика: фундаментальные и прикладные исследования, образование», Благовещенск, 2006; XI конференции «Физика полупроводниковых, диэлектрических и магнитных материалов», Владивосток, 2007; международном VIII Российско-китайском симпозиуме «Современные материалы и технологии 2007», Хабаровск, 2007.

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 11 научных статей, в том числе в изданиях, рекомендованных ВАК — 2, и 1 патент на полезную модель.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из 5 глав, общих выводов, списка литературы и приложений. Основная часть диссертации изложена на 187 страницах машинописного текста, содержит 38 рисунков, 10 таблиц, библиографию из 184 наименований и приложение.

Заключение диссертация на тему "Исследование закономерностей формирования вторичных структур при электроискровой обработке медных и железоуглеродистых сплавов и разработка на их основе покрытий функционального назначения"

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1. Исследования, проведенные с использованием меди и ее сплавов, позволили установить два варианта микроструктурного строения слоя на катодах из меди и ее сплавов: при отсутствии дефектов (трещин и окисных пленок) слой состоит из столбчатых кристаллитов в нижней части и равноосных — в средней и верхней, а при наличии дефектов - из нескольких рядов столбчатых кристаллитов нормально ориентированных к поверхности по всей его толщине, разделенных дефектами.

4. Установлено, что дополнительный нагрев катодов из высокоуглеродистых сталей до температуры 50° С, низко- и среднеуглеродистых до 100° С, так же как и финишная термическая обработка с нагревом до температуры 100° С и выдержкой продолжительностью не менее 1 часа, позволяет существенно уменьшить количество микротрещин и повысить однородность микроструктурного строения по сечению слоя, незначительно снижая его микротвердость.

7. Разработаны технологии получения покрытий функционального назначения на контактных поверхностях электротехнических изделий методом ЭИЛ с целью снижения переходного электросопротивления и устранения отрицательного влияния на него оксидной пленки:

- зажима предложено покрытие из серебряноцинкового сплава (70 масс.% Ag, Zn 30 масс.%), получаемое нанесением 4 слоев при удельном времени обработки ЭИЛ 5-6 см2/мин с оптимальной толщиной не менее 100 мкм, шероховатостью поверхности покрытия 8,4—11 мкм и твердостью 500-580 МПа;

- для стального зажима соединения заземляющего провода предложено покрытие из медносеребряного сплава (89 масс.% Си, 15 масс.% Ag, 4 масс.% Р), полученное нанесением 4 слоев при удельном времени обработки ЭИЛ 4-5 см /мин с оптимальной толщиной не менее 80 мкм, шероховатостью поверхности покрытия 12-15 мкм и твердостью 750-800 МПа.

168

Библиография Теслина, Мария Александровна, диссертация по теме Материаловедение (по отраслям)

1. Верхотуров, А.Д. Формирование поверхностного слоя при ЭИЛ / А.Д. Вер-хотуров. Владивосток: Дальнаука, 1985. —323 с.

2. Лазаренко, Н.И. Технологический процесс изменения исходных свойств металлических поверхностей электрическими импульсами / Н.И. Лазаренко // Электроискровая обработка материалов. — М.: Изд-во АН СССР, 1960. — Вып. 2. С. 36-66.

3. Верхотуров, А.Д. Технология электроискрового легирования металлических поверхностей / А.Д. Верхотуров, И.М. Муха. — Киев: Техника, 1982. — 182 с.

4. Электроискровое легирование металлических поверхностей / А.Е. Гитлевич, В.В. Михайлов, Н.Я. Порконский, В.М. Ревуцкий. — Кишинев: Штиинца, 1985.- 196 с.

5. Верхотуров, А.Д. Электродные материалы для электроискрового легирования / А.Д. Верхотуров, И.А. Подчерняева и др. М.: Наука, 1988. - 224 с.

6. Верхотуров, А.Д. Физико-химические основы процесса электроискрового легирования / А.Д. Верхотуров. — Владивосток: Дальнаука, 1992. 180 с.

7. O'Neil, В. Surface hardening of metals by spark discharge / B. O'Neil // Nature. 1958. № 4620. P. 1421-1428.

8. Goldshmidt, M.J. The constitution of sparkreated metals / M.J. Goldshmidt // Iron and Steel. 1959. - P. 469-471.

9. Bohme, W. Standzeiterhohund von Werkengen mittels des Elektrofunkenverfahres / W. Bohme // Fertigungstechnik und Betrib. 1969. - № 12. - P.757-760.

10. Electric spark toughening of cutting tools and steel components / C.S. Kahlok, H.I. Baker, C.E. Noble, F. Koenigsberger // Inter. J. Mach. Tool Des. And Res. — 1970.-№ 1. -P.95-121.

11. Николенко, C.B. Новые электродные материалы для электроискрового легирования / С.В. Николенко, А.Д.Верхотуров. Владивосток: Дальнаука, 2005.-219 с.

12. Лазаренко, Н.И. Современный уровень развития электроискровой обработки материалов / Н.И. Лазаренко, Б.Р. Лазаренко // Электроискровая обработка материалов. М.: Изд-во АН СССР, 1957. - Вып. 1. С. 37-49.

13. Лазаренко, Б.Р. Электроискровой способ изменения исходных свойств металлических поверхностей / Б.Р. Лазаренко, Н.И. Лазаренко — М.: Изд-во АН СССР, 1958. -117с.

14. Лазаренко, Н.И. Изменение исходных свойств поверхности катода под действием искровых электрических импульсов, протекающих в газовой среде / Н.И. Лазаренко // Электроискровая обработка материалов М.: Изд-во АН СССР, 1957. - Вып. 1. С. 70-94.

15. Лазаренко, Б.Р. Изыскание новых применений электричества / Б.Р. Лазаренко, Н.И. Лазаренко // Электроискровая обработка материалов. 1977. -№5.-С. 5-19.

16. Могилевский, И.З. Металлографические исследования поверхностного слоя стали после электроискровой обработки / И.З. Могилевский, С.А. Чаповая // Электроискровая обработка материалов.— М.: АН СССР, 1957. — Вып. 1. С. 95-116.

17. Могилевский, И.З. Структурные изменения металла после электроискровой обработки их графитом / И.З. Могилевский // Проблемы электрической обработки материалов. -М.: Изд-во АН СССР, 1960. Вып. 1. С. 86-97.

18. Буше, Н.А. Совместимость трущихся поверхностей / Н.А. Буше, В.В. Ко-пытко. -М.: Наука, 1981. 128 с.

19. Эпштейн, Г.Н. Высокоскоростная деформация и структура металлов / Г.Н. Эпштейн, О.А. Кайбашев. -М.: Металлургия, 1971. 200 с.

20. Рентгенофазовые исследования превращений в поверхностном слое металлов, подвергшихся действию электрических разрядов / Л.С. Палатник // Изв. АН СССР. Сер. Физ.- 1951.-Т.15.-№ 1.-С. 121-125.

21. Фазовые превращения при электроискровой обработке металлов и опыт установления критерия наблюдаемых взаимодействий / JI.C. Палатник // Доклады АН СССР. Сер. техн. физ. 1953. - Т.89. -№ 3. - С. 455-458.

22. Коробейник, В.Ф. Особенности формирования микротопографии, структуры и субструктуры поверхностного слоя при электроискровом легировании / В.Ф. Коробейник, С.И. Рудюк, С.В. Коробейник // Электронная обработка материалов. 1989,-№ 1.-С. 15-17.

23. Мицкевич, М.К. Изучение динамики процесса переноса материалов электродов в сильноточном импульсном разряде / М.К. Мицкевич, А.И. Бушик, А.А. Бакуто, В.А. Шилов // Электронная обработка материалов. 1977. -№4.-С. 18-19.

24. Мицкевич, М.К. Динамика импульсного разряда в условиях его для электроискрового легирования / М.К. Мицкевич, А.Е. Гитлевич, А.А. Бакуто и др.// Электронная обработка материалов. 1986. - № 3. - С. 22-25.

25. Афанасьев, Н.В. Некоторые особенности электрического разрушения электродов при разрядах в газовой и жидких средах / Н.В. Афанасьев, С.Н. Капельян, JI.H. Филиппов // Электронная обработка материалов. 1970. -№ 1. - С. 3-8.

26. Источники питания для электроискрового легирования / С.П. Фурсова, A.M. Парамонов, И.В. Добында, А.В. Семенчук. — Кишинев: Штиинца, 1983. 270 с.

27. Золотых, Б.Н. О физической природе электрической обработки металлов / Б.Н. Золотых // Электроискровая обработка металлов М.: АН СССР. - 1957. -Вып. 1. С. 39-69.

28. Золотых, Б.Н. Основные вопросы качественной теории электроискровой обработки в жидкой диэлектрической среде / Б.Н. Золотых // Проблемы электрической обработки материалов. М.: Изд-во АН СССР, 1962. С. 5-43.

29. Золотых, Б.Н. Физические основы электроэрозионной обработки / Б.Н. Золотых, P.P. Мельдер. М.: Машиностроение, 1977. - 43 с.

30. Лазерное и электроэрозионное упрочнение материалов / B.C. Коваленко, А.Д. Верхотуров, Л.Ф. Головко, И.А. Подчерняева. М.: Наука, 1986. - 320 с.

31. Костецкий, Б.И. Структурно-энергетическая приспосаблиливаемость материалов при трении / Б.И. Костецкий // Трение и износ. — Минск: Наука и техника. 1985. - Т. VI. - № 2. - С.201-212.

32. Любарский, И.М. Металлофизика трения / И.М. Любарский, Л.С. Палат-ник. — М.: Металлургия, 1976. — 176 с.

33. Садовский, В.Д. Структурная наследственность в стали / В.Д. Садовский.- М.: Металлургия, 1973. 208 с.

34. Бабей, Ю.Н. О природе белых слоев, возникающих в процессе некоторых видов обработки / Ю.Н. Бабей, В.Ф. Рябов, В.М. Голубец // Физико-химическая механика материалов. 1973. - № 4 - С. 33-38.

35. Бабей, Ю.Н. Электрохимические характеристики белых слоев, образующихся при некоторых технологических процессах / Ю.Н. Бабей, И.Г. Сопру-нюк, Л.И. Петров // Физико-химическая механика материалов. — 1974. — № 6.- С. 39^3.

36. Миндюк, А.К. О природе и свойствах белых слоев / А.К. Миндюк, Ю.И. Бабей, И.П. Выговской // Порошковая металлургия. 1974. - № 9. - С. 81-84.

37. Дубовицкая, Н.В. Влияние условий электроискрового воздействия на изменение твердости стали / Н.В. Дубовицкая, В.А. Снежков, Б.Я. Рокитько, Л.Н. Лариков // Электронная обработка материалов. 1985. - № 5. - С. 17-19.

38. Ставицкая, Н.Б. Исследование форм и размеров лунок, образованных на различных материалах искровыми разрядами / Н.Б.Ставицкая, Б.И. Ставиц-кий // Электронная обработка материалов. 1980. - № 1. - С. 9-13.

39. Тимошенко Б.И. Прочность и износостойкость деталей машин при электроэрозионной обработке/ Б.И. Тимошенко, B.C. Назарец, Д.З. Ермоленко // Вестник машиностроения. 1974. - № 4. — С.74-75.

40. Палатник, JI.C. Фазовые превращения при электроискровой обработке металлов и опыт установления критерия наблюдаемых взаимодействий // ДАН СССР. 1953. - № 89. - С.455-458.

41. Палатник, Л.С. Превращения в поверхностном слое металла под действием электрических разрядов. Известия АНСССР. 1951. — T.XV. — № 4. — С. 467-471.

42. Криштал, М.А. Структура и свойства сплавов, обработанных излучением лазера / М.А. Криштал, А.А. Журавлев, А.Н. Кокора — М.: Металлургия, 1973.- 192 с.

43. Иерусалимская, А.Н. Структурные изменения вещества при воздействии световых импульсов ОКГ/ А.Н.Иерусалимская, В.И. Самойлов, П.И. Уляков // Физика и химия обработки материалов. —1968. —№ 4. —С. 26—34.

44. Грязнов, И.М. Исследование зон расплава и термического влияния в металлах при воздействии излучения ОКГ разной длительности / И.М. Грязнов, А.А. Ковалев, Л.И. Миркин, П.И. Уляков // Физика и химия обработки материалов. 1972. - № 5. - С. 8-10.

45. Ткаченко, Ю.Г. Влияние структуры анода на закономерности электроискрового упрочнения твердыми сплавами / Ю.Г. Ткаченко, Э.П. Игнатенко, Г.А. Бовкун // Электронная обработка материалов. — 1981. — № 4. С. 21-24.

46. Палатник, Л.С. Рентгенографическое исследование превращений в поверхностном слое металлов, подвергавшихся действию электрических разрядов / Л.С. Палатник // Известия академии наук СССР. 1953. - Т. XV — № 1. - С. 80-86.

47. Михайлюк, А.И. Влияние режимов электроискрового легирования на структуру и износостойкость железа / А.И. Михайлюк, А.Е. Гитлевич, Л.С. Рапопорт // Электронная обработка материалов. 1988. - № 4. - С. 10-13.

48. Дубовицкая, Н.В. Изменение фазового состава в поверхностных слоях стали 45 при электроискровом легировании / Н.В. Дубовицкая, Л.Д. Коленченко, В.А. Снежков // Электронная обработка материалов. — 1987. —№ 3. — С. 21-25.

49. Таран, Ю. Н. Поведение «белого слоя» на поверхности катания железнодорожных колес при пластической деформации / Ю. Н. Таран, В. П. Есаулов, С. И. Губенко // Металлы. 1989. - № 5. - С. 93-95.

50. Узлов, И.Г. Зависимость свойств «белого» слоя от химического состава стали/ И.Г.Узлов, Н.Г. Мирошниченко // Металловедение и термическая обработка металлов. 1969. - № 8. - С. 62-64.

51. Волошин М.Н. Особенности упрочнения стали У8 с помощью импульс-но-пламенной обработки / Д.А. Гасин, И.Р. Кораблева, Н.Н. Скляренко // Физика и химия обработки материалов. 1994. - № 1. — С. 16-20.

52. Полищук, И.Е. Особенности структуры поверхностного слоя стали 40Х, упрочненного потоком высоких энергий / И.Е. Полищук, О.Г. Ясинская// Электронная обработка материалов . 1986. - № 4. - С.21-27.

53. Лариков, Л.Н. Структурные изменения в приповерхностных слоях Ст45 при электроискровом легировании / Л.Н. Лариков, Н.В. Дубовицкая, С.М. Захаров // Электронная обработка материалов. 1981. -№ 6. - С. 22-24.

54. Безбах, Н.В. Влияние температуры стальной подложки при электроискровом легировании хромом на изменение структуры и усталостной прочности / Н.В Безбах, Н.В. Дубовицкая, Л.Д. Коленченко // Электронная обработка материалов. 1981. - № 1. - С. 20-23.

55. Кудряков, О.В. Феноменология фазовых переходов при образовании "белого слоя" в металлических сплавах / О.В. Кудряков, В.Н. Пустовойт // Изв. вузов Сев.-Кавказ. регион. Технические науки. 2000. - № 2. - С. 32-34.

56. Кудряков, О.В. Природа "белых слоев" и принципы их целенаправленного использования в технологиях упрочнения металлических материалов: Дис. .докт. техн. Наук / О.В. Кудряков; Ростов-на-Дону, 2000. — 356 с.

57. Кудряков, О.В. Структурный критерии коррозионной стойкости "белых слоев" / О. В. Кудряков, В. Н. Пустовойт // Материаловедение. — 1998. — № 7. -С. 33-39.

58. Костецкий, Б.И. Рентгенографическое исследование структуры поверхностей трения / Б.И. Костецкий, И.Г. Носовский, П.К. Топеха // Физико-химическая механика материалов. 1959. - № 1. - С. 95-101.

59. Кислик, В.А. О природе белого слоя на поверхностях трения / В.А. Кис-лик. // Трение и износ в машинах. 1962. — Вып. 15. С. 178—197.

60. Лукичев, Б.Н. Повышение эффективности поверхностного упрочнения при электроискровом легировании деталей машин / Б.Н. Лукичев, Ю.А. Бе-лобрагин, С.В. Усов // Электронная обработка материалов. 1987. — № 4. - С. 22-25.

61. Михайлюк, А.И. Влияние электроискрового легирования металлических поверхностей на их износостойкость: Автореф. Дис. . канд. техн. Наук / А.И. Михайлюк М., 1990. - 16 с.

62. Харанжевский, Е. В. Структура и механические свойства конструкционной стали при лазерной обработке поверхности с плавлением / Е. В. Харанжевский, М. Д. Кривилев, Д. А. Данилов и др. // Материаловедение. 2004. — №6.-С. 21-26.

63. Иванов Г. П. Технология электроискрового упрочнения инструментов и деталей машин. М.: Машгиз, 1961.-303 с.

64. Самсонов, Г. В. Природа высокой микротвердости поверхностей упрочненных трением / Г. В. Самсонов, В. И. Ковтун, И. И. Тимофеева и др. // Физико-химическая механика материалов. 1973. - Т. 9. - № 4. — С. 26—30.

65. Палатник, JI. С. Превращения в поверхностном слое металла под действием электрических разрядов / Л. С. Палатник // Изв. АН СССР, Серия фи-зич. 1951. -T.XV. - № 4. с. 467^71.

66. Демидов, Б.А. Исследование покрытий полученных при межэлектродном массопереносе в мощных импульсных ускорителях / Б.А. Демидов, М.В. Ив-кин, Л.Л. Крапивин и др. // Физика и химия обработки материалов. — 1991. — № 3. — С. 74-80.

67. Дубняк, В.Н. Влияние концентрированного источника энергии на свойства медных сплавов / В.Н.Дубняк, С.Ф.Пулим, Т.Е. Проскурина // Электронная обработка материалов. 1984. - №6. - С.30-34.

68. Бакуто, А.А. О факторах, влияющих на образование покрытий при электроискровом способе обработки / А.А. Бакуто, М.К. Мицкевич // Электронная обработка материалов. — 1977. — № 2. С. 17—19.

69. Мицкевич, М.К. Электроискровой способ нанесения локальных толстослойных покрытий / М.К. Мицкевич, А.А. Бакуто // Электронная обработка материалов. 1977. - № 4. - С. 28-31.

70. Верхотуров, А.Д. Зависимость эрозии анода от состояния упрочняемой поверхности при электроискровом легировании / А.Д. Верхотуров, И.А. Под-черняева, Г.В. Самсонов и др. // Электронная обработка материалов. — 1970. — №6.-С. 29-31.

71. Верхотуров, А.Д. Закономерности формирования упрочненного слоя в процессе электроискрового легирования / А.Д. Верхотуров, Г.В. Самсонов, Ю.Д. Репкин // Физика и химия обработки материалов. 1972. - № 2. -С. 110—114.

72. Самсонов, Г.В. Исследование структуры и некоторых свойств упрочненных слоев при электроискровом легировании / Г.В. Самсонов, А.Н. Пилянке-вич, А.Д. Верхотуров и др. // Электронная обработка материалов. 1973. — №4.-с. 21-24.

73. Попилов, Л.Я. Справочник по электрическим и ультразвуковым методам обработки материалов / Л.Я. Попилов. Л.: Машиностроение, - 1971. — 544 с.

74. Cordea, I. N. Metall urgical /1. N. Cordea, R. E. Hook // Transaction. 1970. -№ 1,- p. 111-118.

75. Самсонов, Г.В. Анализ данных по износу материала обрабатывающих электродов / Г.В. Самсонов, И.В. Муха // Электронная обработка материала. 1967. -№ 3. - С. 3-13.

76. Верхотуров, А.Д. Формирование вторичной структуры на аноде в процессе электроискрового легирования / А.Д. Верхотуров, И.А. Подчерняева, Л.Н. Куриленко // Электронная обработка материалов. 1987. - № 1. — С.26-32.

77. Лемехов, Г.К. Повышение стойкости инструмента и технической оснастки электроискровым легированием. / Г.К. Лемехов, М.М. Перпери //Технология и организация производства. — 1978. № 3. - С.51-52.

78. Сафронов, И.И. Исследование влияния материала электрода на формирования микроструктуры и микротвердости легированного слоя. / И.И. Сафронов, С.П. Фурсов, A.M. Парамонов и др. // Изв. АН СССР. Сер. Физ.тех. и мат. наук. 1977. - № 1. - С. 66-70.

79. Прошин, Г.А. Электроискровая обработка деталей машин / Г.А. Прошин. — Киев Москва: Машгиз, 1956. - 111 с.

80. Андреев, В.И. Повышение стойкости деталей электроискровым легированием. / В.И.Андреев, В.Н.Морозенко, Б.И. Тимошенко // Вестник машиностроения. 1971. -№ 8. - С. 85-88.

81. Морозенко, В.Н. Повышение износостойкости валков трубоэлектросва-рочных агрегатов. / В.Н. Морозенко, Е.А. Романенко, Р.И. Пилипенко и др. // Технология и организация производства. —1973. — № 2. С. 41-43.

82. Андреев, В.И. Электроискровое легирование деталей, работающих в условиях термоциклического нагружения. / В.И. Андреев, В.Н. Морозенко, Н.И. Беда и др. // Электронная обработка материалов. 1973. - № 2. - С. 23— 25.

83. Бушлин, А.П. Повышение износостойкости сталей электроискровым легированием. / А.П. Бушлин, М.И. Пленкин, В.Г. Никитенко и др. // Электронная обработка материалов. 1981. - № 6. - С. 37-40.

84. Авсиевич, О.И. Применение электроискрового упрочнения для повышения износоустойчивости поверхностных слоев чугунных деталей, работающих на истирание / О.И. Авсиевич // Электроискровая обработка металлов. — М.: Изд-во АН СССР. 1963. - С. 139-141.

85. Онуфриенко, И.П. О некоторых особенностях оценки поверхностей деталей, легированных электроискровым способом. / И.П. Онуфриенко, В.В. Юх-ненков и др.// Электронная обработка материалов. 1975. — № 6. - С. 25-27.

86. Федюнин, В.Ф. Применение электроискрового упрочнения инструментов из быстрорежущих сталей. / В.Ф. Федюнин, Н.А. Труш, П.А. Дмитриев // Технология и организация производства. — 1975. — № 9. — С. 54-55.

87. Петров, Ю.Н. Руководство по электроискровому легированию / Ю.Н. Петров, И.И. Сафонов, С.П. Фурсов. Кишинев: РИО АН МССР, 1967. -140 с.

88. Электроискровое легирование металлических поверхностей / Г.В. Самсонов, А.Д. Верхотуров, Г.А. Бовкун, С.Е. Сычев. Киев: Наукова думка, 1976. -219 с.

89. Хабибуллина, Н.В. Электроискровое легирование медицинских инструментов / Н.В. Хабибуллина, Е.В. Плешкова // Электронная обработка материалов. 1977. -№ 3. - С.37-38.

90. Клименко, В.Н. Кинетика нанесения покрытий из карбидохромовых сплавов методом электроискрового легирования / В.Н. Клименко, В.Г. Каюк, А.Д. Верхотуров // Порошковая металлургия. 1992. — № 2. — С.32—37.

91. Афанасьев, Н.В. Влияние материала упрочняющего электрода на износостойкость упрочненного слоя и сопряженной детали / Н.В. Афвнасьев, А.Г. Головейко, Я.А. Путан // Машиностроитель Белоруссии. — 1955. — № 2. — С. 99-108.

92. Ревутский, В.М. Исследования распределения элементов в электроискровых покрытиях с помощью радиоактивных изотопов./ В.М. Ревутский, А.Е. Гитлевич, В.В. Михайлов // Электронная обработка материалов. — 1981. -№6.-С. 32-35.

93. Трофимов, В.И. Влияние жесткости внешней характеристики источника тока на процесс электроискрового легирования / В.И. Трофимов // Электронная обработка материалов. 1972. - № 4. - С.31-34.

94. Деревянко, В.И. Электроискровое упрочнение деталей роторным многоэлектродным инструментом. / В.И. Деревянко, В.И. Андреев, Н.И. Беда и др. // Технология и организация производства. 1976. - № 1. - С. 44-45.

95. Dzektser N., Izmailov V. Use of Intercontact Conductive Media in Electrical Contacts // Proc. of the 17th International Conference on Electrical Contacts. -Nagoya, Japan, 1994. P. 353-357.

96. ГОСТ 17441-84. Соединения контактные электрические. Правила приемки и методы испытаний. Офиц. изд. — М.: Изд-во стандартов, 1985. — 13 с.

97. Измайлов, В.В. Трибологические аспекты применения жидкометалличе-ской межконтактной среды в электрических контактах / В.В. Измайлов, А.А. Митюрев // Трение и износ. -1995. -Т. 16. № 6. - С. 1133-1142.

98. Электрические контакты и электроды: Сб. науч. трудов / НАН Украины. Ин-т проблем материаловедения им. И.Н.Францевича; Редкол.: Минакова Р.В. (отв. ред.) и др. Киев, 1998. - 146 с.

99. Зайцев, Е.А, Применение электроискрового легирования в производстве электрических контактов / Е.А. Зайцев, Т.А, Донцова, Г.Н. Братерская // Электронная обработка материалов. 1989. — № 5. — С. 84—87.

100. Лившиц, Б.Г. Металлография / Б.Г. Лившиц. М.: Металлургия. — 1971. — 408 с.

101. Баранова, Л. В. Металлографическое травление металлов и сплавов. Справочник / Л.В. Баранова, Э.Л. Демина. — М.: Металлургия. — 1986. — 256 с.

102. Шкержик, Я. Рецептурный справочник для электротехника / Я. Шкер-жик. Пер. с чешек. 3-е изд. М.: Энергоатомиздат. - 1989. - 142 с.

103. Гитлевич, А.Е. Электроискровое легирование металлических поверхностей / А.Е. Гитлевич, В.В. Михайлов, Н.Я. Порконский, В.М. Ревуцкий Кишинев: Штиинца. 1985. - 196 с.

104. Салтыков, С.А. Стереометрическая металлография / С.А. Салтыков М.: Металлургия. 1970. - 376 с.

105. Техническое описание и инструкция по эксплуатации полуавтоматического потенциометра постоянного тока Р348 с автономной поверкой класса 0,002. СССР.- 1980.-68 с.

106. ГОСТ 12393-77. Арматура контактной сети для электрифицированных железных дорог. Офиц. изд. - М.: Изд-во стандартов. - 1985. - 20 с.

107. Ли, B.H. Неразрушающий контроль элементов контактной сети и токоприемников электроподвижного состава электрифицированных железных дорог / В.Н. Ли, С.Н. Химухин. Хабаровск: Издательство ДВГУПС, -2007.-266 с.

108. Ли, В.Н. Контроль микроструктуры контактного провода акустическим методом / В.Н.Ли, А.И.Кондратьев, Е.В. Муромцева, С.Н. Химухин // Дефектоскопия. 2003. - № 12. - С. 39 - 45.

109. Багаев, С.Н. Гидродинамика расплава поверхности металла при лазерном воздействии; наблюдение смены режимов в реальном времени / С.Н. Багаев, В.Г. Прокошев, А.О. Кучерик, Д.В. Абрамов и др. // Доклады АН. — 2004. — Т. 395.-№2.-С. 183-186.

110. Пячин, С.А. Физико-химические процессы в поверхностных слоях металлов при воздействии низковольтных разрядов / С.А. Пячин, М.А. Пугачевский, В.Г. Заводинский, Д.Л. Ягодзинский // Вестник ДВО РАН. 2005. -№ 6. Приложение - С. 93-100.

111. Пшеничнов, Ю.П. Выявление тонкой структуры кристаллов: Справочник / Ю.П. Пшеничнов. М.: Металлургия, 1974. - 528 с.

112. Маслов, Б.Я. Исследование условий возникновения искрового разряда при низковольтной электроискровой обработке / Б.Я. Маслов, Е.В. Муромцева, Н.Ф. Бомко, С.Н. Химухин // Вестник Амурского государственного университета». -2001. -Вып. 11. С. 50-52.

113. Ставицкая, Н.Б. Исследование форм и размеров эрозионных лунок, образованных на различных материалах искровыми разрядами / Н.Б. Ставицкая, Б.И. Ставицкий // Электронная обработка материалов. 1980. - № 1. - С. 9-13.

114. Фельц, А. Аморфные и стеклообразные неорганические твердые тела / А. Фельц. Пер. с нем. -М.: Мир, 1986. 558 с.

115. Архангельский, В.М. Формообразование быстрозакаленной ленты Си Р — Sn, при боковой экстракции расплава / В.М.Архангельский, А.Н. Михаль-ченков // Физика и химия обработки материалов. - 1994. - № 2. - С. 124-128.

116. Митин, Б.С. Структура и коррозионная стойкость быстрозакаленной цинковой ленты / Б.С.Митин, В.Ю. Васильев, М.М. Серов, А.Н. Михальчен-ко // Физика и химия обработки материалов. 1996. — № 2. — С. 103-109.

117. Бруй, В.Н. Особенности возникновения тепловой энергии в веществе анода при электрическом пробое / В.Н. Бруй // Нелиейные процессы в оптике: Тр. ДВГУПС. Хабаровск . - 1999. - С. 43—45.

118. Сорокин, Л.Д. Термическая обработка штамповой стали, прессованной в период кристаллизации / Л.Д. Сорокин // Металловедение и термическая обработка металлов. -1969. № 6. - С. 59-61.

119. Гиржон, В.В. Перекристаллизация фазонаклепанного железоникелевого аустенита /В.В. Гиржон, В.Е. Данильченко // Металловедение и термическая обработка металлов. 1996. - № 3. - С. 2—4.

120. Бабичев, А.П. Физические величины: Справочник. / А.П. Бабичев, Н.А. Бабушкина, A.M. Братковский и др.; Под ред. И.С. Григорьева, Е.З. Мейли-хова. -М.: Энергоатомиздат, 1991. — 1232 с.

121. Верхотуров, А.Д. Распределение вещества электродов в их рабочих поверхностях после электроискрового легирования сталипереходными металлами IV и VI групп. / А.Д. Верхотуров, И.С. Анфимов // Физика и химия обработки материалов. 1978. — № 3. -С. 93 - 98.

122. Намитоков, К.К. Электроэрозионные явления / К.К. Намитоков. -М.: Энергия, 1978. 456 с.

123. Ли, В.Н. Диагностика токопроводящих зажимов контактной сети /

124. B.Н. Ли, С.Н. Химухин, А.И. Кондратьев, П.В. Костюк // Контроль. Диагностика. 2006. - № 5. - С. 27-31.

125. Меркулов, Л.Г. Исследование рассеяния ультразвука в металлах / Л.Г. Меркулов // Журнал технической физики. 1956. - Т. 26. -Вып. 1. С. 64—75.

126. Меркулов Л.Г. Поглощение и диффузное рассеяние ультразвука в металлах / Л.Г. Меркулов // Журнал технической физики. 1957. - Т. 27. —№5. —1. C. 1045-1050.

127. Ли, В.Н. Механизмы разупрочнения и разрушения контактного провода/

128. B.Н. Ли, А.И. Кондратьев, Е.В. Муромцева, С.Н. Химухин // Дефектоскопия 2003. -№ 12. - С. 32-38.

129. Берент, В.Я., Порцелан А.А. Исследование прочностных и структурных изменений эксплуатируемых контактных проводов / В.Я. Берент, А.А. Порцелан // Тр. ВНИИЖТ. 1968. - Вып. 33. С. 69-76.

130. Кондратьев, А.И. Условия искрообразования и влияние структуры электродов на показатели процесса ЭИЛ / А.И. Кондратьев, Е.В. Муромцева,

131. C.Н. Химухин // В сб. статей Исследования Института материаловедения в области создания материалов и покрытий. Владивосток: Дальнаука, 2001. — 231с.

132. Дерибас, А.А. Физика упрочнения и сварки взрывом / А.А. Дерибас, 2 е изд. Доп. и перераб. «Наука» Сибирское отделение Новосибирск, 1980. -218 с.

133. Губенко, С.И. Трансформация неметаллических включений в стали / С.И Губенко. М.: Металлургия, 1981. - 224 с.

134. Ри Хосен Выбор температурных режимов обработки расплавов на основе анализа структурно-чувствительных свойств / Ри Хосен, Д.Н. Худокормов, Э.Б. Тазиков // Литейное производство. 1982. - № 5 - С. 5-14.

135. Кудрин, В.А. Технология получения качественной стали / В.А. Кудрин, В. Парма. М.: Металлургия, 1984. - 320 с.

136. Вязьмина, Т.М. Получение однородного закаленного слоя при лазерной обработке стали 9Х / Т.М.Вязьмина, A.M. Веремеевич, И.А. Иванов и др. // Физика и химия обработки материалов. 1988. — № 6. — С. 63-66.

137. Барвинок, В.А. Управление напряженным состоянием и свойствами плазменных покрытий / В.А. Барвинок. М.: Машиностроение, 1990. — 384 с.

138. Химухин С.Н. Условия возникновения искрового процесса при низковольтной электроискровой обработке // Упрочняющие технологии и покрытия.-2007.-№ 1.-С. 12-15.

139. Готлиб, Л.И. Плазменное напыление покрытий / Л.И. Готлиб // Сб. Защитные высокотемпературные покрытия. Наука. — 1972. С. 75.

140. Анциферов, В.Н. Моделирование процесса газотермических покрытий на металлической основе/ В.Н. Анциферов, A.M. Шмаков, В.А. Басанов // Физика и химия обработки материалов. 1993. - № 1. - С. 71-75.

141. Бурумкулов, Ф. X. Электроисровые технологии восстановления и упрочнения деталей машин и инструментов (теория и практика) / Ф.Х. Бурумкулов, П.П. Лезин, П.В. Сенин, В.И. Иванов. Саранск: МГУ им. Н.П. Огарева, 2003.-504 с.

142. Данильченко, В.Е. Лазерное упрочнение технического железа / В.Е. Да-нильченко, Б.Б. Польчук // Физика металлов и металловедение. — 1998. — Т. 86. -Вып. 4. С. 124-128.

143. Гитлевич, А.Е. Электроискровое легирование металлических поверхностей / А.Е. Гитлевич, В.В. Михайлов, Н.Я. Парканский, В.М. Ревуцкий. — Кишинев: Штиинца, 1985. 176 с.

144. Прохоров, Н.Н. Физические процессы протекающие в металлах при сварке / Н.Н. Прохоров -М.: Металлургия, 1968. Т. 1. - 142 с.

145. Авдиеико, К.И. Фазовые и структурные превращения в поверхностных слоях конструкционных материалов при ионной имплантации / К.И. Авди-енко, А.А. Авдиенко, И.А. Коваленко // Физика металлов и металловедение. -2001.-Т. 92.-№6.-С. 103-107.

146. Гудремон, Э Специальные стали перевод с немец. М.: 1960. — Т. 2. — 1638 с.

147. Сефериан, Д. Металлургия сварки/ Д. Сефериан: сб. / пер. с франц. — М.: Машгиз, 1963.- 118 с.

148. Кривенко, JL Ф. Влияние легирующих на остаточное содержание азота в металле шва при сварке открытой дугой / Л.Ф. Кривенко, Т.М. Слуцкая // Автоматическая сварка. — 1967. —№ 3. — 36 с.

149. Фишер, B.A. Влияние кислорода на растворимость азота и скорость его поглощения жидким железом / В.А. Фишер, Н.А. Гофман. «Проблемы современной металлургии». 1960. - № 5. - С. 66.

150. Джоши, В.Б. Роль поверхностных явлений в процессах перераспределения азота между расплавленной металлической и газовой фазами / В.Б. Джоши, А.Ф. Вишкарев, В.И. Явойский // Известиявузов. Сер. Черная Металлургия.-1960. №11. - С. 17.

151. Морозов, А.н. Водород и азот в стали / А.Н. Морозов. М.: Металлургия. - 1968.-26 с.

152. Фрумин, И.И. Образование пор в сварных швах и влияние состава флюса на склонность к порам / И.И. Фрумин, И.В. Кирдо, В.В. Подгаекий // Автогенное дело. 1949. - № 3. - С. 10-12.

153. Василянский, A.M. Компьютеризированная тепловизионная система диагностирования арматуры контактной сети / A.M. Василянский, В.П. Герасимов, В.Ф. Грачев и др. // Железные дороги мира. 2003. - № 12. - С. 3743.

154. Корицкий, Ю. В. Электротехнические материалы / Ю.В. Корицкий. М.: Энергия, 1968.-320 с.

155. ГОСТ 493-79, Бронзы безоловяные литейные для соединения медных проводов электрических соединителей сечением 70-120 мм" с контактным проводом.

156. Хольм, Р. Электрические контакты / Р. Хольм. М.: Иностранная литература, 1961.-464 с.

157. Бабичев, А.П. Физические величины: Справочник. / А.П. Бабичев, Н.А. Бабушкина, A.M. Братковский и др.; Под ред. И.С. Григорьева, Е.З. Мейли-хова.-М.: Энергоатомиздат, 1991. 1232 с.

158. Ли, В.Н. Механизмы разупрочнения и разрушения контактного провода / В.Н. Ли, А.И. Кондратьев, Е.В. Муромцева, С.Н. Химухин // Дефектоскопия.-2003.-№ 12.-С. 32-38.

159. Сердинов, С. М. Анализ работы и повышение надежности устройств энергоснабжения электрифицированных железных дорог / С. М. Сердинов.- М.: Транспорт, 1975. — 366 с.

160. ГОСТ 18175-78. Бронзы безоловянные, обрабатываемые давлением. — Офиц. изд. -М.: Изд-во стандартов, 1985. 18 с.

161. Ли, В.Н. Диагностика токопроводящих зажимов контактной сети / В.Н. Ли, П.В. Костюк, А.И. Кондратьев, С.Н. Химухин // Контроль. Диагностика.- 2006. № 5 (95) - С. 27-31.

162. Miller, W. Aldrey ais Fahrleituagsdraht Aluminium / W. Miller 1934. N11. -P. 142-147.

163. Чунихин, А. А. Электрические аппараты. 3-е изд. / А. А. Чунихин. M.: Энегроатомиздат, 1988. - 720 с.

164. Буйлов, А. Я. Основы электроаппаратостроения / А. Я. Буйлов. -М. — JI.: Госэнергоиздат. — 1946. — 372 с.

165. Dzektser, N. Use of Intercontact Conductive Media in Electrical Contacts / N. Dzektser, V. Izmailov // Proc. of the 17th International Conference on Electrical Contacts. Nagoya, Japan, 1994. - p. 353 - 357.

166. Измайлов, В.В. Трибологические аспекты применения жидкометалличе-ской межконтактной среды в электрических контактах /В.В. Измайлов, А.А Митюрев // Трение и износ. 1995. - Т.16. - № 6. - С. 1133-1142.

167. Измайлов, В.В. Трибологические аспекты применения жидких металлов в электрических контактах /В.В. Измайлов, А.А Митюрев // Материалы Международной конференции "Электрические контакты". СПб., 1996. — С. 52-53.

168. Патент RU 94016272 А1 В 60 М 1/24 Зажим для соединения проводов или тросов контактной сети / И.С. Гершман, В.Ф. Егоров, В.В. Сидоренко (РФ) -№ 94016272/11; заявл. 29.04.1994; опубл. 10.10.1995.

169. Патент RU 2166442 С1 В 60 М 1/24 Способ изготовления переходного зажима / А.А. Порцелан, Р.В. Катин, А.А. Порцелан, М.М. Берзин (РФ) № 2000119395/28; заявл. 21.07.2000; опубл. 10.05.2001, 7 е.: ил.

170. Патент RU 2264932 С1 В 60 М 1/24 Зажим для соединения проводов контактной подвески / C.JI. Буталов, Ю.Л. Довгалев, С.В. Мормышев (РФ) № 2004111272/11; заявл. 14.04.2004; опубл. 27.11.2005, Бюл. №33.-6 е.: ил.

171. Патент RU 2247041 С2 В 60 М 1/24 Соединительный зажим / И. А. Золотухин, К.Ю. Козлов (РФ) № 2002117601/11; заявл. 01.07.2002; опубл. 27.02.2005, Бюл. №6. - 6 е.: ил.

172. Кречмар, Э. Напыление металлов, керамики и пластмасс / Э. Кречмар. -М.: Машиностроение. — 1966. — 431 с.

173. Ли, В.Н. Улучшение характеристик токопроводящих зажимов контактной сети / В.Н. Ли, С.Н. Химухин // Мир транспорта. 2005. - С. 52-56.

174. Диаграммы состояния двойных металлических систем: Справочник / Иод. ред. Н.П. Лякишева. -М.: Машиностроение, 1997. -Т. 1-3. — 1250 с.

175. Берент, В.Я. Материалы и свойства электрических контактов в устройствах железнодорожного транспорта / В.Я. Берент // М.: Интекст, 2005. 408 с.

176. Корниенко, А.И. Электроискровое серебрение контактных поверхностей/ А.И Корниенко, И.А. Чжен, JI.H. Циркин // Электронная обработка материалов. 1977. -№ 4. - С. 32-36.

177. Пальмский, В.Г. Электроискровое серебрение контактных поверхностей крупногабаритных деталей / В.Г. Пальмский, Н.А. Брылева, Е.А. Епифанова, Л.И. Лобановская // Электронная обработка материалов. 1977. — № 4. — С. 36-38.

178. Лазаренко, Б. Р. Нанесение контактных материалов электроискровым способом / Б.Р. Лазаренко, А.И. Корниенко, А.Е. Гитлевич // Электронная обработка материалов. 1974. - № 5. - С. 25-30.

179. Пат. на полезную модель 64568 РФ, U1 МПК В60М 1/12. Испытательный стенд для образцов токоподающего провода / В.Н. Ли (РФ), С.Н. Химухин, Е.А. Титов, И.В. Игнатенко. Опубл. 10.07.07. Бюл. -№19.

180. Пат. на полезную модель 64569 РФ, U1 МПК В60М 1/24. Зажим для соединения проводов контактной подвески / В.Н. Ли (РФ), С.Н. Химухин, М.А. Теслина, И.В. Игнатенко. Опубл. 10.07.07. Бюл. -№19 6 е.: ил.

Похожие работы

Машиностроение и машиноведение
05.02.00