автореферат диссертации по электронике, 05.27.03, диссертация на тему:Особенности и механизмы физических явлений и процессов, происходящих при лазерной обработке материалов

ВВЕДЕНИЕ

Часть 1. ЯВЛЕНИЕ КАПИЛЛЯРНОЙ ТЕРМОКОНЦЕНТРАЦИОННОЙ НЕУСТОЙЧИВОСТИ И ЕГО ПРОЯВЛЕНИЯ ПРИ ВЗАИМОДЕЙСТВИИ ЛАЗЕРНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ

С ВЕЩЕСТВОМ

Глава 1Л. РАЗРАБОТКА ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИХ ПРИНЦИПОВ ЯВЛЕНИЯ КАПИЛЛЯРНОЙ ТЕРМОКОНЦЕНТРАЦИОННОЙ НЕУСТОЙЧИВОСТИ

Глава 1.2. РОЛЬ КАПИЛЛЯРНОЙ ТЕРМОКОНЦЕНТРАЦИОННОЙ НЕУСТОЙЧИВОСТИ В ПРОЦЕССАХ ТЕПЛО- И МАССО-ПЕРЕНОСА ПРИ ВЗАИМОДЕЙСТВИИ ЛАЗЕРНОГО

ИЗЛУЧЕНИЯ С РАСТВОРАМИ

§ 1.2.1. Общие наблюдения по разделению жидких смесей на компоненты при локальном тепловом действии лазерного излучения

§ 1.2.2. Теоретическая модель расчетов процессов тепло- и массопереноса

§ 1.2.2.1. Общая постановка задачи

§ 1.2.2.2. Модель стационарных потоков

§ 1.2.2.3. Расчет процессов массообмена в замкнутом объеме для компонентов с сильно отличающимися летучестями

§ 1.2.2.4. Динамика процессов массообмена в замкнутой кювете в общем случае

§ 1.2.3. Экспериментальные исследования по разделению жидких смесей тепловым действием лазерного излучения

Глава 1.3. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЯВЛЕНИЯ КАПИЛЛЯРНОЙ ТЕРМОКОНЦЕНТРАЦИОННОЙ НЕУСТОЙЧИВОСТИ ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ ИЗОБРАЖЕНИЯ

§ 1.3.1. Разработка теоретической модели перераспределения примесей в жидких пленках при неоднородном световом облучении. Обоснование возможности создания нового способа тепловой фотографии

§ 1.3.2. Экспериментальные исследования нового способа тепловой фотографии

Глава 1.4. ИЗУЧЕНИЕ ОСОБЕННОСТЕЙ КОНВЕКТИВНОГО

ДВИЖЕНИЯ ЖИДКОГО РАСПЛАВА ПРИ ЛАЗЕРНОМ

ЛЕГИРОВАНИИ

§ 1.4.1. Структурные изменения в легированных слоях

§ 1.4.2. Роль конвекции при лазерном легировании

§ 1.4.3. Влияние ПАВ на характер конвекции и процессы массопереноса при лазерном легировании

Часть 2. ФИЗИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ПРОЦЕССОВ ЛАЗЕРНОГО

УПРОЧНЕНИЯ МАТЕРИАЛОВ

Глава 2.1. ФАЗОВЫЕ ПРЕВРАЩЕНИЯ В СТАЛЯХ ПРИ

ЛАЗЕРНОЙ ЗАКАЛКЕ

Глава 2.2. ТЕПЛОФИЗИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ ЛАЗЕРНОЙ

ЗАКАЖИ

§ 2.2.1. Постановка тепловой задачи нагрева при лазерной закалке и примеры ее численного решения

§ 2.2.2. Аналитическая модель приближенного решения обратной задачи теплопроводности. Оптимальные режимы лазерной закалки

§ 2.2.3. Роль скорости изменения температуры. Максимально возможная глубина лазерной закалки

§ 2.2.4. Теплофизическая модель закалки сканирующим лазерным пучком. Критические частоты сканирования. Оптимальные режимы

Глава 2.3. ИССЛЕДОВАНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК ЛАЗЕРНОГО

ИСТОЧНИКА НАГРЕВА

§ 2.3.1. Измерения пространственного распределения интенсивности излучения технологических С02-лазеров

§ 2.3.2. Измерения поглощательной способности покрытий для лазерной термообработки черных металлов

§ 2.3.3. Изучение влияния флуктуаций мощности излучения на лазерную закалку

§ 2.3.4. Изучение нелинейных виброударных колебательных систем. Создание сканаторов с высокостабильным пилообразным законом колебаний для улучшения качества лазерной термической обработки

Глава 2.4. ИЗУЧЕНИЕ МИКРОСТРУКТУРЫ И СВОЙСТВ МАТЕРИАЛОВ В ЗОНЕ ЛАЗЕРНОЙ ОБРАБОТКИ

§ 2.4.1. Экспериментальная проверка расчетной модели термоупрочнения железоуглеродистых сплавов с помощью

С02-лазеров непрерывного действия

§ 2.4.2. Экспериментальные исследования сравнительной эффективности поглощающих покрытий при лазерной термообработке

§ 2.4.3. Изучение деформаций и остаточных напряжений на поверхности сталей, закаленных непрерывным лазерным излучением

§ 2.4.4. Оптимизация процесса лазерной закалки в условиях сканирования и разработка способов снижения остаточных деформаций

Глава 2.5. СОЗДАНИЕ КОМПЬЮТЕРНЫХ ЭКСПЕРТНЫХ СИСТЕМ И СИСТЕМ ПОДДЕРЖКИ ПРИНЯТИЯ РЕШЕНИЙ ДЛЯ ОПТИМИЗАЦИИ ПРОЦЕССОВ ЛАЗЕРНОЙ ОБРАБОТКИ МАТЕРИАЛОВ

§ 2.5.1. Компьютерная поддержка принятия решений

§ 2.5.2. Экспертная система по лазерной резке материалов

§ 2.5.3. Система поддержки принятия решений для оптимизации режимов лазерной закалки

Актуальность проблемы.

Взаимодействие лазерного излучения с веществом носит комплексный и многосторонний характер. В силу уникальных особенностей лазерного излучения при его воздействии на материалы ярко проявляется множество совершенно разнообразных физических явлений, процессов и механизмов.

Исследование лазерной обработки материалов совершенно невозможно без изучения их физической сущности, без построения теоретических моделей и расчетов, без специально поставленных экспериментов. Знание физических явлений, их взаимовлияния и взаимодействия при разработке лазерных технологических процессов совершенно необходимо.

Потребности науки и промышленности в последние десятилетия стимулировали развитие лазерных технологий и создание разнообразных лазеров, предназначенных для использования в процессах лазерной обработки материалов (закалка, легирование, сварка, резка и др.), в системах записи информации, в лазерной фотохимии и селективных технологиях, а также во многих других областях.

В основе практического использования лазеров лежит физика явлений взаимодействия лазерного излучения с веществом. Во всем мире выполнено и опубликовано огромное количество работ в этой области. Тем не менее в силу объективных причин (в первую очередь - сложности, многообразия и комплексного характера явлений и процессов) многие аспекты требуют более подробного изучения, а некоторые вообще остались в стороне от внимания исследователей.

В частности, анализ предшествовавших работ по инициированной лазерным нагревом конвекции показал, что в них не уделялось достаточного внимания изучению первопричин конвективного тепло- и массопереноса при лазерном воздействии на жидкости и расплавы, так как при постановке задач как правило использовались традиционные общеизвестные зависимости поверхностного натяжения от температуры или от концентрации. При всем многообразии работ, связанных с лазерным упрочнением материалов, достаточно проблематично получить комплексное решение возникающих на практике задач по оптимизации всей технологической цепочки операций, так как большинство исследований касалось изучения (пусть и весьма подробного) какого-либо одного аспекта без конкретной привязки к целому.

На решение этих актуальных проблем и направлены исследования, результаты которых изложены в настоящей диссертации.

Целью работы является изучение особенностей и механизмов физических явлений и процессов при взаимодействии лазерного излучения с веществом, в частности, происходящих при лазерной обработке материалов. Работа направлена на теоретическое и экспериментальное определение потоков вещества и тепла при передаче энергии лазерного излучения в конденсированные фазы. В первую очередь это связано с исследованием явления капиллярной термоконцентрационной неустойчивости (КТКН). Далее автор будет касаться вопросов, связанных с лазерным термоупрочнением металлов (закалка, легирование). Будет обращено внимание и на другие практические приложения, имеющие тем не менее общие корни в физических механизмах протекания процессов.

Задачи исследования.

1. Исследование явления капиллярной термоконцентрационной неустойчивости (КТКН) и его проявлений при взаимодействии лазерного излучения с веществом. В частности: а) разработка термодинамических принципов явления КТКН; б) теоретическое и экспериментальное изучение роли КТКН в процессах тепло- и массопереноса при взаимодействии лазерного излучения с веществом; в) исследование проявления эффекта КТКН в процессах конвекции; г) разработка расчетно-экспериментальных методик изучения лазерного разделения жидких смесей на компоненты и гидродинамики лазерного легирования металлов.

2. Создание физических моделей и постановка физических экспериментов для изучения и описания процессов лазерного упрочнения материалов. В частности: а) разработка теплофизических моделей для расчета оптимальных режимов лазерной закалки; б) экспериментальное определение параметров, характеризующих лазерный тепловой источник и передачу энергии лазерного излучения в материал; в) разработка алгоритмов и создание компьютерных экспертных систем и систем поддержки принятия решений для задач оптимизации процессов лазерной обработки материалов.

Научная новизна.

1. Раскрыты физические закономерности явления капиллярной термоконцентрационной неустойчивости (КТКН), связанные с особенностями поведения гетерогенных систем, состоящих из нескольких компонентов и имеющих несколько фаз, при неоднородном подводе энергии к ним. Впервые показано, что для бинарных растворов температурный коэффициент поверхностного натяжения является положительным в очень широком диапазоне температур и концентраций. Установлено, что указанное явление вызывает процессы массопереноса, перераспределения компонентов, появления новых фаз.

2. Впервые выявлен эффект локализации и концентрации вещества при прохождении лазерного пучка через жидкие пленки растворов. Теоретически предсказаны и экспериментально установлены физические механизмы процессов, кардинально меняющих характер капиллярных потоков и конвективных течений, меняющих их направленность или приводящих к колебательным и релаксационным процессам. Основным критерием проявления подобных процессов является наличие в жидкой фазе вещества примесей и микропримесей, как поверхностно активных, так и поверхностно инактивных.

3. Установлены и систематизированы основные закономерности закалки железоуглеродистых сплавов излучением технологических непрерывных лазеров мощностью 1. 10 кВт. Разработана замкнутая взаимосогласованная аналитическая модель расчетов оптимальных режимов лазерной закалки, подтвержденная серией экспериментальных исследований.

Предметом защиты являются:

1. Разработанные физические и математические модели, описывающие возникновение неравновесных состояний в гетерогенных системах при воздействии лазерного излучения на вещество, приводящих к перераспределению и разделению компонентов, к инициированию колебательных процессов массопереноса, к изменению характера конвекции.

2. Результаты экспериментальных исследований по выявлению новых физических эффектов при взаимодействии лазерного излучения с жидкими пленками, наблюдению их особенностей и измерению их характеристик.

3. Разработанные модели расчетов оптимальных режимов лазерной закалки и подтверждающие их результаты экспериментальных исследований.

4. Разработанные методики и алгоритмы создания экспертных систем и систем поддержки принятия решений для оптимизации лазерных технологических процессов, реализованные в конкретных программных продуктах.

Достоверность полученных результатов обеспечивается использованием фундаментальных физических законов, положенных в основу разработанных математических моделей, экспериментальной проверкой теоретических результатов на модельных и контрольных экспериментах, постановкой специальных частных физических экспериментов для нахождения величин неизвестных значений и параметров процесса.

Практическая ценность работы заключается как в комплексном изучении и анализе физических процессов, лежащих в основе исследуемых явлений, так и во многих примерах их практической реализации. Так, в частности, практическую ценность представляют разработанные автором

- способ разделения жидких смесей на компоненты тепловым действием лазерного излучения;

- способ тепловой бессеребряной фотографии;

- метод управления конвективными потоками при лазерном легировании с использованием ПАВ;

- методика аналитических расчетов оптимальных режимов лазерной закалки, в том числе с использованием сканаторов;

- разработка высокостабильных высокочастотных виброударных колебательных систем и сканаторов на их основе;

- способ снижения остаточных деформаций длинномерных изделий после лазерной закалки;

- экспертная система по лазерной резке материалов и компьютерная система поддержки принятия решений для оптимизации режимов лазерной закалки.

Апробация работы.

Результаты работы докладывались на Всесоюзной конференции по когерентной и нелинейной оптике [41], на Всесоюзных совещаниях по применению лазеров в народном хозяйстве [4, 70, 71, 85], на Всесоюзной конференции по взаимодействию лазерного излучения с веществом [58], на VII международной конференции "Лазерные и лазерно-информа-ционные технологии" ILLA-2001 [60, 73], International conference and school "Laser and applications" [113], international Conference on industrial Lasers and Laser Applications [103, 136], и других научных конференциях и симпозиумах [35, 39, 76].

Публикации.

По теме диссертации опубликовано 56 печатных работ, в том числе 3 отечественных авторских свидетельства и 4 зарубежных патента.

Личный вклад автора.

Изложенные в диссертации результаты исследований получены лично автором (16 публикаций без соавторов) или в соавторстве при непосредственном его участии. Экспериментальная часть выполнялась лично автором или при его ведущем участии. Автору принадлежит формулирование теоретических задач, нахождение методов и путей их решения, постановка экспериментальных исследований и их непосредственное проведение.

Структура и объем работы.

Диссертационная работа состоит из введения, первой части из четырех глав, второй части из пяти глав, общих выводов, списка литературы. Работа содержит 94 рисунка и графиков, 13 таблиц, список литературы из 143 наименований. Общий объем работы - 253 страницы.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

Установлено, что неоднородный или локальный подвод энергии к термодинамической системе, состоящей из нескольких компонентов и имеющей несколько фаз, вызывает в ней помимо известных и особый вид неустойчивости - термоконцентрационную. Эта неустойчивость проявляется на границе раздела фаз и вызывает процессы массопереноса, перераспределения компонентов, релаксационных колебаний, появления новых фаз.

Впервые обнаружен эффект локализации и концентрации вещества при прохождении лазерного излучения через жидкие пленки растворов. Теоретически и экспериментально установлены физические механизмы указанного эффекта, основой которого является явление капиллярной термоконцентрационной неустойчивости (КТКН). Впервые экспериментально установлено, что влияние микродоз примесей поверхностно-активных веществ кардинально меняет характер конвекции жидкого металла при лазерном легировании. Построена физическая модель и впервые даны теоретические расчеты процессов массопереноса и разделения компонентов при тепловом воздействии лазерного или неоднородного светового излучения на жидкие пленки растворов. На основании выявленных физических закономерностей впервые предложены новый способ тепловой бессеребряной фотографии и способ лазерной микроочистки растворов в малых замкнутых объемах.

Построена теплофизическая модель и предложена методика расчетов оптимальных режимов лазерной закалки, в том числе с использованием сканаторов.

Проведенный комплекс экспериментальных исследований и измерений характеристик лазерного теплового источника, в том числе его модовой структуры при высоких плотностях мощности и поглощательной способности мишени, позволил корректно проводить сравнение экспериментальных данных и теоретических расчетов лазерной закалки.

Установлен ряд факторов, препятствующих повышению качества лазерной закалки, в частности, быстрые флуктуации мощности излучения, неоднородность распределения интенсивности по сечению лазерного пучка, остаточные термические напряжения и деформации обрабатываемых изделий, и предложены способы их устранения.

С целью повышения эффективности работ по лазерной термической обработке материалов предложен алгоритм обработки информации для экспертной системы в приложении к процессу лазерной резки, а также создан программный продукт - компьютерная система поддержки принятия решений для оптимизации режимов и улучшения результатов лазерной закалки.

Заключение

Система поддержки принятия решений становится новым мощным средством решения проблем в организационных системах управления. Важно при этом ещё раз подчеркнуть слово «поддержка»: СППР только помогают людям принимать лучшие решения. Новые средства могут подсказать ответ на вопрос, помочь разобраться в ситуации, но они не заменяют, а лишь дополняют творческие способности человека. СППР сама по себе не сможет породить качественно новый вариант решения, однако такой вариант может возникнуть в процессе диалога человека с СППР. Практикам-производствен-никам наша СППР дает возможность выбрать оптимальные режимы термообработки и лишь проверить их экспериментально на имеющемся лазерном оборудовании, позволяя кардинально сократить время и затраты на предварительные технологические исследования.

1. Адамсон А. Физическая химия поверхностей. М.: Мир, 1979г.,568с.

2. Андрияхин В.М. Процессы лазерной сварки и термообработки. М.: Наука. 1988. 176 с.

3. Андрияхин В.М., Майоров B.C., Харлампович О.Я., Чекано-ва Н.Т. Технические и экономические рекомендации по выбору лазерной поверхностной термообработки// Технология автомобилестроения. 1983. № 6, с. 9-12.

4. Андрияхин В.М., Майоров B.C., Чеканова Н.Т., Якунин В.П Экспериментальная проверка расчетов термоупрочнения железоуглеродистых сплавов с помощью С02-лазера непрерывного действия// Поверхность. Физика, химия, механика. 1983. № 9, с. 145-150.

5. Андрияхин В.М., Майоров B.C., Якунин В.П. О поглощатель-ной способности покрытий для лазерной термообработки черных металлов// Физика и химия обработки материалов. 1984. № 5. С. 89-93.

6. Андрияхин В.М., Майоров B.C., Якунин В.П. Расчет поверхностной закалки железоуглеродистых сплавов с помощью технологических СОг-лазеров непрерывного действия// Поверхность. Физика, химия, механика. 1983. № 6. С. 140-147.

7. Андрияхин В.М., Майоров B.C., Якунин В.П. Измерение пространственного распределения интенсивности излучения технологических С02-лазеров// Физика и химия обработки материалов. 1984. № 2, с. 132-134.

8. Андрияхин В.М., Чеканова Н.Т. О некоторых видах покрытий, используемых при обработке металлов излучением лазера// Поверхность. Физика, химия, механика. 1983. № 2. С. 145-149.

9. Арзуов М.И., Конов В.И., Метев С.М. Исследование кинетики нагрева металлов в окислительной среде излучением непрерывного С02-лазера// Физика и химия обработки материалов. 1978. № 5. С. 19-23.

10. Безуглый Б.А., Галашин Е.А., Криндач Д.П., Майоров B.C. Разделение примесей в жидкости при тепловом действии лазерного излучения//Письма в ЖТФ. 1976, т. 2, вып. 18, с. 832-838.

11. Безуглый Б.А., Галашин Е.А., Криндач Д.П., Майоров B.C. Способ получения изображения на теплочувствительном материале. -Авт. свид. СССР № 957155 от 07.05.82 г. Бюлл. иэобр. № 33, 1982 г.

12. Безуглый Б.А., Криндач Д.П., Майоров B.C. Получение изображения в жидких пленках с использованием явлений термокапиллярной конвекции// Журнал технич. физики. 1982 г., т.52, вып. 12, с.2416-2418.

13. Безуглый Б.А., Майоров B.C. Роль поверхностных сил при формировании изображения на тонких жидких пленках// Журнал научной и прикладной фотографии и кинематографии. 1981. № 6. с. 422-429.

14. Бертяев Б.И., Завестовская И.Н., Игошин В.И. Сравнительный анализ двух- и трехстадийных термических циклов при поверхностной лазерной закалке сталей// Физика и химия обработки материалов. 1986. №3. с. 88-95.

15. Бирих Р.В. О термокапиллярной конвекции в горизонтальном слое жидкости // Журнал прикл. мех. и техн. физики. 1966. № 3, с. 69-72.

16. Близнюков С.А., Явойский A.B., Левков Л.Я., Хисамутди-нов Н.Е. Поверхностная активность ванадия в расплавах на основе железа //Изв. ВУЗов. Сер. Черная металлургия. 1981. № 5, с. 13-16.

17. Бородулин Е.К., Курочкин К.Т., Умрихин П.В. Влияние азота на поверхностное натяжение жидких сплавов на основе железа //

18. Изв. ВУЗов. Сер. Черная металлургия. 1968. № 2, с. 17-20.

19. Борн М., Вольф Э. Основы оптики. М: Наука. 1973. 720 с.

20. Боровский И.Б., Городский Д.Д., Шарафеев И.М., Морящев

21. С.Ф. Массоперенос при обработке поверхности металлов оплавлением непрерывным лазерным излучением// Докл. АН СССР. 1982 г., т.263, № 3, с.616-618.

22. Боровский И.Б., Городский Д.Д., Шарафеев И.М., Морящев

23. С.Ф. О поверхностном легировании металлов с помощью непрерывного лазерного излучения // Физика и химия обработки материалов. 1984. № 1, с. 19-23.

24. Варгафтик Н.Б. Справочник по теплофизическим свойствам газов и жидкостей. М.: Наука, 1972.

25. Веденов A.A., Гладуш Г.Г. Физические процессы при лазерной обработке материалов. М. : Энергоатомиздат. 1985. 208 с.

26. Гладуш Г.Г., Красицкая Л.С., Левченко Е.Б., Черняков А.Л. Термокапиллярная конвекция в жидкости под действием мощного лазерного излучения// Кв. электроника. 1982 г., т.9, № 4, с.660-667.

27. Гладуш Г.Г., Лиханский В.В., Лобойко А.И. Влияние поверхностно-активных веществ на тепло- и массоперенос при плавлении поверхности вещества лазерным импульсом// Квантовая электроника, 1997, т.24, № 3, с. 274-278.

28. Горохов Ю.А., Майоров B.C. О выборе критериев сравнения качества технологических СОг лазеров// Редколлегия журнала «Электронная обработка материалов». Кишинев, 1988г., 14 с. Деп. в ВИНИТИ 19.04.88. №2969-В88.

29. Гречин А.Н., Католичук В.А. Остаточные напряжения после лазерной обработки// Электронная обработка материалов. 1984. № 1 (115). с. 29-32.

30. Григорьянц А.Г., Сафонов А.Н. Методы поверхностной лазерной обработки. М.: Высшая школа, 1987. 191 с.

31. Гуляев А.П. Металловедение. М.: Металлургия, 1986. 544 с.

32. Гурвич Л.О., Соболь Э.Н. Влияние кинетики (а—*у) превращения, лимитируемого диффузией, на расчет толщины закаленного слоя при лазерной термообработке стали// Изв. АН СССР. Сер. Металлы. 1984. №6. с. 154-158.

33. Дьюли У. Лазерная технология и анализ материалов. М.: Мир, 1986. 504 с.

34. Дьяченко С.С. Образование аустенита в железоуглеродистых сплавах. М.: Металлургия, 1982. 128 с.

35. Жуков A.A., Маслова И.Л. Плотность и поверхностное натяжение расплавов Fe-Sn // Изв. АН СССР. Металлы. 1981, № 3, с. 36-37.

36. Ильичёва С.А., Майоров B.C., Семёшин Н.М. База знаний в лазерных технологиях// Автоматизация проектирования. 1998, № 2, с. 16-20.

37. Исследование структуры сталей при упрочнении и легировании поверхности непрерывными лазерами// А.Н. Сафонов, А.Г. Гри-горьянц, В.М. Тарасенко и др.//Изв. вузов. Машиностроение, 1984. № 5. с. 94-98.

38. Карслоу Г., Егер Д. Теплопроводность твердых тел. М.: Наука, 1964. 488 с.

39. Кидин И.Н. Фазовые превращения при ускоренном нагреве стали. М.: Металлургиздат, 1957. 94 с.

40. Кокора А.Н., Майоров B.C., Пестов Н.Л. Влияние дрейфа мощности излучения непрерывных лазеров на размеры закаленных зон в металлах// Применение лазеров в народном хозяйстве. Труды Всесоюзной конференции. М., Наука, 1986 г., с. 170-171.

41. Кольцов И.М., Крылосов В.В., Михеев В.П. Особенности использования зеркальных отклоняющих устройств, применяемых в лазерной технологии// Технология автомобилестроения. 1983. № 6. с. 7-9.

42. Криндач Д.П., Майоров B.C. Тепловое разделение веществ в двухкомпонентных смесях с помощью лазерного излучения// Тезисы докладов VII Всесоюзной конференции по когерентной и нелинейной оптике (Тбилиси, 25-28 мая 1976 г.), т.2, с. 119.

43. Криндач Д.П., Майоров B.C., Сухоруков А.П. Разделение жидких смесей в тонких слоях тепловым действием лазерного излучения// Журн. технич. физики. 1978 г., т.48, вып. 12, с. 2553-2558.

44. Криндач Д.П., Майоров B.C., Шелухов И.П. Разделение жидких смесей в тонких слоях тепловым действием лазерного излучения// Журн. технич. физики. 1978 г., т.48, вып.4, с. 833-837.

45. Кристаллография, рентгенография и электронная микроскопия/ Я.С. Уманский, Ю.А. Скаков, А.Н. Иванов, JI.H. Расторгуев. М.: Металлургия, 1982. 632 с.

46. Кристиан Э.М. Диссертация. МГУ, 1954 г.

47. Лазерная и электронно-лучевая обработка материалов: Справочник/ H.H. Рыкалин, A.A. Углов, И.В. Зуев, А.Н. Кокора. М. Машиностроение, 1985. 496 с.

48. Лазерное легирование/Л.С. Ляхович, С.А. Исаков, В.М. Кар-тошкин, В.П. Пахадня// Металловедение и термическая обработка металлов. 1987. № 3. с. 14-19.

49. Лазерное легирование хромом стали У10/ В.М. Андрияхнн, Н.В. Бднерал, Х.А. Мазорра, Ю.А. Скаков// Поверхность. Физика, химия, механика. 1982. № 10. с. 134-139.

50. Ларичев О.И. Теория и методы принятия решений, а также хроника событий в Волшебных странах. Учебник. М.: Логос. 2000 г. 296 с.

51. Лахтин Ю.М. Металловедение и термическая обработка металлов. М.: Металлургия. 1983 г. 360 с.

52. Левин В.Г. Физико-химическая гидродинамика. М.: Физмат-гиз, 1959 г., 699 с.

53. Леконт Ж. Инфракрасное излучение. М., ГИФМЛ, 1963 г.

54. Ллойд Дж. Системы тепловидения. М., "Мир", 1978 г.

55. Локальное светоиндуцированное расслоение бинарных жидких растворов/ Н.Ф.Бункин, А.В.Лобеев, Г.А.Ляхов, Ю.П.Свирко // Квантовая электроника, 1996, т.23, № 1. С. 62-66.

56. Мазорра Х.А., Майоров B.C., Еднерал Н.В. Термическая обработка стали с применением лазерного излучения// Бронзовая медаль ВДНХ СССР, постановл. от 02.12.82г. № 926-Н, Удостоверение № 55090.

57. Майоров B.C. Влияние флуктуаций мощности излучения на лазерную закалку// Физика и химия обработки материалов. 1985. № 6. С. 12-16.

58. Майоров B.C. Диссертация. МГУ, 1978 г., 122 с.

59. Майоров B.C. Лазерный нагрев и конвективный массоперенос в слоях жидких растворов// В сб. Лазерная технология. Вып.6. Ин-т физики АН Литовской ССР. Вильнюс, 1988 г., с. 237-239.

60. Майоров B.C. Лазерный нагрев и конвективный массоперенос в слоях жидких растворов// В сб. Лазерная технология. Вып. 7. Ин-т физики АН Литовской ССР. Центр лазерной технологии. Вильнюс, 1989 г., с. 62-70.

61. Майоров B.C. Применение термо-концентрациоьшых капиллярных потоков в термографии// Журнал научн. и прикладной фотогр. и кинематографии. 1984 г., т.29, № 2, с. 104-111.

62. Майоров B.C. Разделение жидких смесей на компоненты при тепловом действии непрерывного лазерного излучения// Докл. АН СССР, 1977. Т. 237. № 5. с. 1073-1075.

63. Майоров B.C. Расчет параметров лазерной закалки со сканированием// Физика и химия обработки материалов. 1989. № 1, с. 38-43.

64. Майоров B.C. Система поддержки принятия решений для задачи выбора оптимальных режимов лазерной закалки// Физика и химия обработки материалов. 2001. № 2, с. 91-94.

65. Майоров B.C. Установка для лазерной обработки // Авт. свид. СССР № 1472200 от 15.12.88г. (приоритет от 11.05.84).

66. Майоров B.C., Егоров Ю.А. Экономические аспекты выбора технологических лазеров для поверхностной закалки// Электротехника. 1988. №10, с. 27-30.

67. Майоров B.C., Матросов М.П. Влияние поверхностно-активных веществ на гидродинамику лазерного легирования металлов// Квантовая электроника. 1989. Т. 16. № 4. с. 806-810.

68. Майоров B.C., Сафонов А.Н., Фромм В.А. Требования к излучению технологических С02-лазеров// Применение лазеров в народном хозяйстве. Всесоюзная конференция. Звенигород, 17-20 мая 1985г. Тезисы докладов, с. 68-69.

69. Майоров B.C., Сафонов А.Н., Фромм В.А. Требования со стороны технологии обработки материалов, предъявляемые к излучению непрерывных С02-лазеров// Электронная обработка материалов. 1985. № 5, с. 10-14.

70. Методика определения экономической эффективности технологических лазеров / Э.Н. Сванидзе, О.Я. Харлампович, B.C. Майоров и др.// Троицк, НИЦТЛ АН СССР, 1984, 49 с.

71. Нарыжный Е.В., Ннзкоус Ю.В., Майоров B.C., Боговик Е.А. Экспертная система для лазерной обработки материалов// Искусственный Интеллект (научно-теоретический журнал), г. Донецк, Украина. 2000 г., № 2, с. 411-417.

72. Никоноров В.И., Мульченко Б.Ф. Полимерные покрытия для лазерного упрочнения деталей// Автомобильная промышленность, 1986. № 7. с. 32.

73. Никоноров В.И., Мульченко Б.Ф., Ройтенбург Д.И. Влияниенеорганических пигментов и наполнителей на эффективность поглощения излучения С02-лазера при термоупрочнении стали// Технология автомобилестроения. 1983. № 6. с. 12-16.

74. О некоторых зависимостях термообработки лазером/ В.В. Корнеев, Ф.К. Косырев, С.Ф. Морящев, A.A. Украдиженко// Физика и химия обработки материалов. 1980, № 3, с. 3-7.

75. Оптико-механическое устройство для отклонения светового луча/ И.М. Кольцов и др.// Приборы и техника эксперимента. 1973. № 5, с. 213-214.

76. Особенности лазерной закалки стальных и чугунных изделий в условиях сканирования/ Ю.А. Иванов, Г.П. Ивашов, B.C. Майоров и др.// Физика и химия обработки материалов. 1987. № 4. с. 50-54; 1988, №2. с. 143.

77. Петровский А.Б., Стернин М.Ю., Моргоев В.К., Путинцев

78. А.Н. Системы поддержки принятия решений для задач прогнозирования и планирования научных исследований // Теория, методология и практика системных исследований. Тезисы докладов Всесоюзной конференции. Москва, ВНИИСИ, 1984 г., секция 10, с. 50-51.

79. Попель С.И., Шергин Л.М., Царевский Б.В., Сайдуллин P.A., Топорищев А.Г. Температурная зависимость поверхностного натяжения расплавов железо-кислород// Труды ВУЗов РСФСР. Свердловск, Издание УПИ, 1975. Вып.2, с. 54-59.

80. Попов A.A., Попова Л.Е. Изотермические и термокинетические диаграммы распада переохлажденного аустенита: Справочник термиста. М.: Металлургия, 1965.

81. Распределение остаточных напряжений на поверхности сталей,упрочненных непрерывным С02-лазером / А.Г. Григорьянц, А.Н. Сафонов, B.C. Майоров и др.// Металловедение и термическая обработка металлов. 1987. № 9. с. 45-49.

82. Растопов С.Ф., Суходольский А.Т. Применение лазерно-индуцированного эффекта Марангони для записи дифракционных решеток//Кв. электроника. 1987 г, т. 14, № 8, с. 1709-1710.

83. Русанов А.И. Фазовые равновесия и поверхностные явления. Л-д: Химия, 1967 г., 388 с.

84. Рыкалин H.H., Углов A.A. Процессы лазерно-плазменного синтеза соединений и восстановление тугоплавких металлов// Физика и химия обработки материалов. 1985. № 4. с. 3-9.

85. Рыкалин H.H., Углов A.A., Кокора А.Н. Лазерная обработка материалов. М.: Машиностроение, 1975. 296 с.

86. Саночкин Ю.В. Термокапиллярная ячейка в горизонтальном слое движущейся жидкости при нагреве сверху // Журнал прикл. мех. и техн. физики. 1985. № 2, с. 78-82.

87. Свешков Ю.В., Калмыков В.А., Миронов В.А. Поверхностное натяжение расплавов Fe-Se, Ni-Se, Ni-Te // Изв. АН СССР. Сер. Металлы. 1975. № 3, с. 84-86. щ

88. Седов Л.И. Механика сплошной среды. М.: Наука, 1976.

89. Скаков Ю.А., Еднерал Н.В. Легирование поверхностных слоев при использовании лазерной обработки // Изв. АН СССР. Сер. физическая. 1983. Т. 47. № 8. с. 1487-1496.

90. Сканатор для лазерных технологических установок/ В.И. Бабицкий, М.Е. Герц, Ю.А. Иванов, B.C. Майоров, Н.С. Макаров // Авт. свид. СССР № 1430931 от 15.06.88г. (приоритет от 04.11.85).

91. Соболь Э.Н., Кокора А.Н. Расчет толщины закаленного слоя при лазерной термообработке стали без оплавления поверхности// Инженерно-физический журнал. 1989. Т. 56. № 4. с. 632-639.

92. Соколов A.B. Оптические свойства металлов. М.: Физматгиз,1961.464 с.

93. Справочник металлиста. Т.2 / Под ред. А.Г. Рахштадта и В.А. Брострема. // М.: Машиностроение, 1976.

94. Таблицы физических величин / Под ред. И.К. Кикоина. // М.: Атомиздат, 1976.

95. Термокапиллярная конвекция при лазерном нагреве поверхности / Г.Г.Гладуш, С.В.Дробязко, В.В.Лиханский,

96. A.И.Лобойко, Ю.М.Сенатофов //Квантовая электроника, 1998, т.25, № 5, с. 439-442.

97. Термохимическая обработка при воздействии лазерного излучения на поверхность металлов в газах и жидкостях / Р.В. Арутюнян,

98. B.Ю. Баранов, Л.А. Большое и др.// Поверхность. Физика, химия, механика. 1986. № 9. с. 5-19.

99. Технологические лазеры. Справочник/ Г.А. Абильсиитов, B.C. Голубев, B.C. Майоров и др. // Под общ. ред. Г. А.Абильсиитова. Т.1. М.: Машиностроение, 1991. 432 с.

100. Уманский Я.С. Рентгенография металлов. М.: Металлургия,1967.

101. Упрочнение поверхности стали 45 непрерывным СОг лазером с использованием различных поглощающих покрытий/ В.М. Андрияхин, А.Г. Григорьянц, B.C. Майоров, А.Н. Сафонов, В.М. Тарасенко, В.П. Якунин.//Известия ВУЗов. Машиностроение. 1983. № 8, с. 121-126.

102. Фаерман Г.П. Получение изображений в далекой инфракрасной области спектра методом эвапорографии// Журнал науч. и прикладной фотогр. и кинематографии. 1963. Т. 8, № 2, с. 153.

103. Фастовский В.Г. Разделение газовых смесей. ОГИЗ. 1947.

104. Физико-химические свойства окислов: Справочник./Под ред. Г.В. Самсонова. М.: Металлургия, 1978.

105. Физические основы электротермического упрочнения стали / В.Н. Гриднев, Ю.Я. Мешков, С.П. Ошкадеров, В.И. Трефилов. Киев: Наукова думка, 1973. 336 с.

106. Слободник М.А., Майоров B.C. Резание древесины твердотельным лазером//Деревообработка. Экспресс-информация. М.: ВНИ-ПИЭИлеспром, 1991. Вып. 7, с. 2-26.

107. Aldo V. La Rocca. Second generation laser manufacturing systems // 5th International Conference on Industrial Lasers and Laser Applications '95. Shatura, Russia, 24-26 June 1995. SPIE Proc. Vol. 2713, p. 1-13.

108. Andriyakhin V.M., Babitsky V.I., Majorov V.S., Tresvyatsky

109. A.N. Dispositif de balayage pour une installation a laser technologique// Republique Française. Brevet d'invention № 2 583 325 ; 20.01.89. (Date de depot 17.06.85).

110. Anthony T.R., Cline H.E. Surface Rippling Induced by Surface -Tension Gradients During Laser Surface Melting and Alloying// J. Appl. Phys. 1977. Vol. 48. № 9. P. 3888-3894.

111. Arata Y., Maruo H., Miyamoto I. Application of Laser for Mate rial Processing. Heat Flow in Laser Hardening// Int. In-te Weld. Doc. 1978. Vol. IV. P. 241.

112. Arata Y., Miyamoto I. Some Fundamental Properties of High Power Laser Beam as a Heat Source. Report 2. C02-Laser Absorption Characteristics of Metals//Trans. Jap. Weld. Soc. 1972. Vol. 3. № 1. P. 152.

113. Babitsky V.l., Gerts M.E., Ivanov J.A., Maiorov V.S., Makarov N.S., Tresvyatsky A.N. Scanner for Industrial Laser Machines// United States Patent № 4,795,878 Jan.3, 1989 (PCT Filed: Nov.4, 1986).

114. Babickij V. I., Gere M. E., Ivanov J. A., Majorov V. S., Makarov N. S., Tresvjatskij A. N. Abtastvorrichtung fur technologische Laseranlagen // Deutsche Dem. Republik. Patent № 275595 31.01.90 (05.11.86).

115. Benard H. Ann. Chem. Phys., 1901, v.23, № 7, p.62.

116. Benard H. J. de Phys., 1900, v.9, p.513.

117. Benard H. Les tourbillons cellulaires dans une nappe liquid// Revue generale des Sciences, pures et appliquiees. 1900, v. 11, № 23, p. 12611271; №24, p. 1309-1328.

118. Block M.J. Surface Tension as the Cause of Benard Cells and Surface Deformation in a Liquid Film// Nature. 1956, v. 178, sept., p.650-651.

119. Calatroni J., Da Costa G. Interferometric determination of the surface profile of a liquid heated by a laser beam// Optics communications. 1982, v.42, № 1, p.5-9.

120. Chan C., Mazumder J., Chen M. M. A Two-Dimensional Transient Model for Convection in Laser Melted Pool// Metallurgical Transactions. 1984. Vol. 15A. № 12. P. 2175-2184.

121. Chia-Shun Yih. Fluid Motion Induced by Surface-Tension Variation// The Physics of Fluids. 1968, v. 11, № 3, p.477-480.

122. Cline H. E. J. Appl. Phys. 1981. V. 55, p. 443.

123. Czerny M. Uber Photographie im Ultraroten // Z. Physik, 1929, v. 53, p.l.

124. Heintz E. Deux procédé nouveaux de photographie infrarouge// J Phys. et Radium. 1946, v.7, p. 10; v.10, p.336.

125. Heiple C.R., Roper J.R. Effect of Selenium on GTAW Fusion Zone Geometry // Welding J. 1981. V. 60, № 8, P. 143s-145s.

126. Heiple C.R., Roper J.R. Mechanism for Minor Element Effect on GTA Fusion Zone // Welding J. 1982. V. 61, № 4, P. 97s-102s.

127. Hershey A.V. Ridges in a fluid surface due to the temperature dependence of surface tension // Phys. Rev., 1939. V. 56, P. 204.

128. Laser materials processing: User's Handbook Manual. / Sc. Edit. Panchenko V.Ya. //Bulgaria, Plovdiv, 2001.

129. Levich V.G., Krylov V.C. Ann. Rev. of Fluids Mechanics (USA). 1969. V. 1,P. 293.

130. Maiorov V.S. Apparatus for Laser Treatment of Materials// United States Patent No. 4,797,532 Jan.10, 1989 (PCT Filed: Mar.26, 1986).

131. Mazumder J., Steen W.M. Heat Transfer Model for Laser Material Processing// J. Appl. Phys. 1980. Vol.51, №2, P.941-947.

132. Marangoni C.G.M. -Ann. Phys. (Poggendorf). 1871, B.143,1. S.337.