Поверхностная обработка металла комбинированным потоком частиц

Модель разработана на основе термодинамики необратимых процессов, включающей уравнения состояния в дифференциальной форме. В результате нелинейная модель поверхностной обработки учитывает взаимодействие тепловых, диффузионных и механических волн, а также конечность времен релаксации тепловых и диффузионных процессов. Исследование взаимодействия волн разной природы осуществлено на примере медной мишени, обрабатываемой частицами никеля и золота.
Показано, что учет взаимодействия разномасштабных процессов приводит к особенностям в форме и динамике распространения концентрационных волн и связанной с ними волны механических возмущений. Деформации принимают абсолютное максимальное значение там, где наблюдаются градиенты концентраций примесей. Причем образование минимума или максимума деформаций в диффузионной зоне зависит от соотношения атомных размеров внедряемых частиц и частиц обрабатываемого металла.

Работа выполнена в рамках государственного задания ИФПМ СО РАН, тема номер FWRW-2022-0003.
Результаты исследования опубликованы:
Parfenova Elena S., Knyazeva Anna G.; Surface treatment of metal by combined particle beam // International Journal of Engineering Science, 205 (2024), 104150, https://doi.org/10.1016/j.ijengsci.2024.104150 (Q1 в категории SJR: Mechanics of Materials).