Добірка наукової літератури з теми "Поверхнева обробка"

Досліджено фотоелектричні характеристики структур ITO/CdTe, виготовлених методом термічного вакуумного випаровування та шляхом осадження у квазізамкненому об'ємі до та після різних обробок. Частина зразків проходила "хлоридну" обробку, інша – відпал на повітрі. Після цього проводилась обробка зразків у плазмі водню та нанесення на них тонкої алмазоподібної плівки. Показано, що проведення "хлоридної" обробки структур ІТО/CdTe приводить до збільшення дифузійної довжини носіїв заряду у шарі CdTe. Проведення термовідпалу не впливає на значення дифузійної довжини носіїв заряду у шарі CdTe, але значно підвищує фоточутливість, що свідчить про зменшення на поверхні шару CdTe швидкості поверхневої рекомбінації. Шляхом комбінації термовідпалу, "хлоридної" обробки, плазмової обробки у водні та нанесення тонких алмазоподібних плівок отримано збільшення довжини дифузії носіїв заряду у шарі CdTe в усіх досліджуваних структурах ІТО/CdTe. На структурах ІТО/CdTe, отриманих термічним вакуумним випаровуванням, обробка у плазмі водню приводила до значного збільшення спектральної чутливості у діапазоні довжин хвиль 400–800 нм, а на структурах, які пройшли "хлоридну" обробку, значне збільшення спектральної чутливості досягалось після обробки у плазмі водню нанесення алмазоподібних плівок.

Поверхневі води є важливими природнім ресурсом та відіграють важливу роль в багатьох аспектах людського життя, таких як питна вода, сільське господарство, виробництво електроенергії, транспорт та промисловість. Зміни поверхневих вод впливають на інші природні ресурси та навколишнє середовище. Це обумовлює важливість якісного визначення обсягу поверхневих вод і відстеження їх динаміки. Останнім часом дедалі більшої популярності набувають методи аналізу поверхневих вод на основі супутникових зображень. В роботі досліджені можливості і перспективи використання методів обробки та аналізу геопросторових зображень для віддаленого моніторингу поверхневих вод. Визначено та формалізовано етапи моніторингу поверхневих вод на основі геопросторових зображень. Визначено класифікацію методів виділення даних водної поверхні з геопросторових зображень, що включає методи на основі спектральних діапазонів, методи контрольованої класифікація на основі методів машинного навчання та методи неконтрольованої класифікації на основі індексів води. Розглянуто особливості просторово-часового аналізу поверхневих вод та критеріїв оцінки його точності.Ключовим критерієм оцінки точності є загальна точність класифікації зображень, однак, доцільно використовувати декілька специфічних критеріїв оцінки, таких як коефіцієнт узгодженості MICE, точність виробника, точність користувача, для отримання надійнішої оцінки. Проведено дослідження можливостей аналізу поверхневих вод на основі водного індексу на прикладі озера Піщане Луганської області в період водопілля 2018-2019 років. Дослідження можливостей аналізу поверхневих вод на основі водного індексу з застосуванням нормованого диференційованого індексу вологості території озера Піщане дозволило виявити певну невизначеність при підборі порогових значень для ефективного диференціювання. Також, виявлено суттєву залежність методу від факторів атмосферних умов, таких як хмарність, туман, задимленість або температурна інверсія на момент зйомки геопросторового зображення, що обумовлює необхідність атмосферної корекції супутникових даних до рівня обробки L2A.

В роботі зроблено порівняльний аналіз роботи шліфувальних кругів з суцільною і переривчастою робочою поверхнею для фінішної абразивної обробки поверхонь кілець роликопідшипників. Для фінішної абразивної обробки поверхонь кілець роликопідшипників показано, що результати очікуваної контактної температури, шорсткості і інтенсивності зношування при заданій інтенсивності знімання металу підтверджуються теоретичними розрахунками. Одержані результати дають змогу зробити висновок, що на операціях безцентрового шліфування, особливо при обробці кілець роликопідшипників, доцільно використовувати шліфувальні круги з переривчастою поверхнею.

В роботі досліджені технології обробки і зміцнення поверхневого шару деталей із сталі 45, що на першому етапі передбачають відновлення геометрії поверхні, борування і лазерну обробку борованого шару. Проведений аналіз структуроутворення пошарових зон в залежності від технологічних методів обробки, розроблена методика визначення параметрів мікротвердості, пружності, коефіцієнту пластичності відповідних локальних зон за допомогою приладу “Micron-gamma”. Проведені дослідження фізико-механічних властивостей робочих шарів і мікротвердості. За результати проведених досліджень на відповідних зразках деталей із сталі 45 отримані зображення мікроструктур робочих поверхонь, приведені таблиці і графіки розподілу мікротвердості поверхневого шару деталі. Представлені результати доводять про доцільність використовування розроблених технологій відновлення і зміцнення широкого спектру деталей із сталі 45 у машинобудуванні.

Актуальність теми дослідження. У процесі виробництва та використання виробів складної конфігурації з однорідних та різнорідних матеріалів необхідним завданням є збереження їх проектної форми та забезпечення високих експлуатаційних характеристик, що потребує використання нових технологій прецизійного зварювання тиском. Постановка проблеми. Виготовлення прецизійних деталей та вузлів зварюванням тиском ускладнене наявністю оксидних та адсорбованих плівок і необхідністю активації поверхонь, що зварюються. Аналіз останніх досліджень і публікацій. Раніше нами було встановлено критерії досягнення ефекту прецизійності при зварюванні тиском. Виділення недосліджених раніше частин загальної проблеми. Отримання прецизійних з’єднань зварюванням тиском із використанням проміжних шарів, модифікованих електроіскровим легуванням. Мета роботи. Дослідження здатності до зварювання тиском з обмеженим рівнем деформації металевих матеріалів із попередньою модифікацією поверхневих шарів шляхом електроіскрової обробки. Виклад основного матеріалу. Для модифікації поверхонь алюмінієвих сплавів АД00 та Д1 перед зварюванням використовуються матеріали з високим питомим електричним опором та матеріали, з якими алюміній утворює рідку фазу евтектичного складу при температурі менше температури плавлення алюмінію: титан, цинк, хром, марганець, магній, вуглець, галій, кремній та залізо, у вигляді порошку та прутків. Міцність та деформація зварних з’єднань залежить від електричного опору матеріалу модифікованого шару і, як наслідок, від сили струму обробки. Висновки відповідно до статті. Розроблено методику підготовки поверхонь металів до зварювання шляхом механічного шабрування та модифікації електроіскровою обробкою; електроіскрове легування поверхонь, що зварюються, матеріалом із високим електричним опором локалізує теплову енергію у стику; використання порошкового прошарку з матеріалу з високим електричним опором дозволяє зменшити рівень залишкової деформації.

Subject and purpose. Currently, gas, solid-state, and fiber lasers are used to process materials in the aviation industry. For the thermal treatment of steels, gas CO2 lasers with a capacity of more than 1 kW used, which are reliable in operation but have high cost and low efficiency. There are no results on the use of low-power (up to 20 W) pulsed-mode lasers for surface hardening of steel products. The purpose of this work is to determine the modes of surface hardening of products from carbon and alloy steels using low-power solid-state pulsed YAG lasers. Methodology. For laser hardening, a 5 W solid-state YAG laser was used (diode pumping, radiation wavelength λ = 1,064 μm, pulse mode). The use of a nonlinear crystal made it possible to obtain UV radiation with λ = 0,355 μm (third harmonic). The following modes were investigated: processing with single pulses (duration 0,1...0,4 ms) and multi-pulse processing with short (30...70 ms) pulses. The scanning speed was 8...2 mm/s. The energy in the pulse was determined by the photoelectric method. Thermal hardening was performed on the following steels: У12, P6M5. The possibility of UV radiation hardening was evaluated on steel 20, 45, У12, and ШХ15. Findings. The optimum values of pulse duration for maximum hardness in laser hardening of the investigated steels. With multi-pulse treatment of steels, the pulse duration is shorter than with single-pulse treatment, the hardening intensity is higher, and the quality of the processed surface is better. Single-pulse and multi-pulse processing are accompanied by partial melting of the surface of steel products, which does not allow it to be used in cases where a high quality of the surface is required. Laser hardening of steel by ultraviolet radiation is not accompanied by melting. Conclusion. For surface hardening of products, where partial melting of the surface is possible, low-power lasers in pulse mode can be used. Laser hardening by ultraviolet radiation is a promising direction for thermal hardening of steels, which allows maintaining the original quality of the surface layer. Thermal hardening with low-power lasers can be effective for small-sized areas of the processed parts of the fuel equipment of aircraft engines, friction elements, and, especially, the tool is small.

Збереження та вдосконалення показників якості будь-якої продукції є актуальною науковою та практичною задачею для поточного виробництва, враховуючи вироби з природного облицювального каменю. У світі немає подібних родовищ природного облицювального каменю. Кожен з них є по-своєму неповторним. Однак для більшості родовищ природного каменю характерна природна мінливість якісних показників. Насамперед після обробки таких каменів з’являються відмінності у кольоровому тоні.Можливо надати інший кольоровий тон хімічною обробкою. В даний час існує багато хімічних методів обробки природного каменю. Однак більшість з них недостатньо вивчена. Тому оцінку впливу хімічної обробки на поверхню природного каменю досліджували за допомогою інфрачервоної спектроскопії. Встановлено лінійні закономірності зміни колірних показників природного каменю залежно від його початкових показників після хімічної обробки на прикладі Покостівського гранодіориту (Grey Ukraine) та Буківського габро (Galant).Окрім методу колірної сегментації, для оцінки відмінностей у типах природного облицювального каменю був використаний метод інфрачервоної спектроскопії, який показав, що Покостівський гранодіорит (Grey Ukraine) та Буківський габро (Galant) мають однакові довжини хвиль, що належать до спільного породоутворюючого мінералу – плагіоклазу. Зміна поглинання інфрачервоного випромінювання зумовлена ефектом порожнин і об’ємним розсіюванням променів у зв’язку з переходом через кристалізовану плівку хімічних просочувальних речовин. Для певного типу природного каменю зміна поглинання буде більшою чи меншою при використанні певного виду хімічної обробки, що вказує на міцний або слабкий зв’язок хімічних просочуючих речовин з поверхнею природного каменю відповідно.

Проведено дослідження впливу зміцнюючої обробки при відновленні деталей сільськогосподарсь-ких машин, що працюють в умовах підвищеного абразивного зношування. Виконано аналіз наявних способів їхнього відновлення, обґрунтовано використання вібраційної зміцнюючої обробки в ремонт-ному виробництві. Проведено оцінку зносостійкості деталей ґрунтообробних машин, з’ясовано ме-ханізм зниження величини зносу при вібраційному зміцненні. Проведено оцінку надійності робочих органів зернових сівалок, зважаючи на умови їхньої роботи на основі математичних залежностей. Проведено дослідження щодо вибору оптимальних параметрів вібраційного зміцнення робочих орга-нів сівалок. Проведено мікроструктурні дослідження для визначення впливу способу обробки матері-алу дисків сошників. Проведено стендові дослідження дисків сошників на установці, що дадуть змо-гу регулювати інтенсивність зношування дисків. Визначено значення і розподіл залишкових напру-жень у матеріалі нового диска і відновленого методом приварювання сегментів зі сталі 45 з наплав-ленням сормайтом і вібраційним зміцненням. Визначено значення ступеня зміцнення матеріалу рі-жучої кромки відновлених дисків сошників. Встановлено оптимальні режими вібраційного зміцнення. Визначено оптимальні параметри дисків сошників: зовнішній діаметр, товщина ріжучої кромки, кут леза, що забезпечує їх найменший знос і належну якість посіву зернових культур. Наведено ре-зультати зміни товщини диска і зносу його по діаметру під час стендових досліджень нових дисків і відновлених приварюванням сегментів зі сталі 45 з автоматичним наплавленням сормайтом і вібра-ційним зміцненням. Проведено експлуатаційні дослідження зазначених варіантів зернових сівалок з метою перевірки експлуатаційної надійності відновлених і зміцнених вібраційним способом дисків сошників. Встановлено, що найбільше значення напрацювання мала сівалка з дисками сошників, від-новлених приварюванням сегментів зі сталі 45 з наступним автоматичним наплавленням сормайтом і зміцнених вібраційним деформуванням.

Досягти високих показників якості у разі обробки на верстатах важко через вібрації, що знижують продуктивність і точність обробки, надійність і довговічність роботи верстатів, а також стійкість ріжучого інструменту. Явище вібрацій найбільш повно теоретично і експериментально досліджено під час точіння одним різцем на токарних верстатах. В опублікованих роботах (Astashev, Korendjasev, Erofeev, 2013; Tchernishev, 2010; Kudinov, 1967; Pashinin, Tchernishev, 2012; Peterson, 2002) не досить уваги приділяється питанню усунення вібрацій у разі обробки металів з використанням багатолезових інструментів: свердел, розгорток, зенкерів, протяжок, фрез, різьбонарізних та інших інструментів. Результати досліджень вібрацій у разі багатолезової обробки не систематизовані, в них не досить уваги приділено впливу вібрацій на продуктивність механічної обробки, стійкість ріжучих інструментів і показники якості деталей – точність, шорсткість і властивості поверхневих шарів деталей. Такі дані набувають особливо великого значення у зв’язку із застосуванням верстатів з ЧПУ, що працюють багатолезовим інструментом (Kak izbezgat vibratciy na stanke HAAS, 2010). Під час складання програм для цих верстатів повинні враховуватися обмеження на режими різання, які накладаються через можливість появи вібрацій. У разі використання багатолезового різання динамічна система верстата стає більш складною, що вимагає додаткових досліджень для встановлення ділянок режимів обробки, вільних від вібрацій, що гарантує якість деталей. Новизна роботи полягає в комплексному дослідженні впливу вібрацій на роботу складних інструментів: фрез, свердел, протяжок, зенкерів, розгорток та різьбонарізних головок. Це дозволяє розробити рекомендації для стійкої роботи інструменту в умовах використання його у сучасних верстатних системах з обладнанням з ЧПУ. У статті узагальнені питання, пов’язані з вібраціями у разі багатолезової обробки, розглянуті технологічні фактори, що впливають на інтенсивність вібрацій. Особлива увага приділяється технологічним методам усунення вібрацій у разі багатолезової обробки шляхом вибору раціональних режимів різання, оптимальної конструкції ріжучих пластин багатолезових інструментів, а також шляхом застосування різних пристроїв, що гасять вібрації. Основою для написання статті є розробки автора, пов’язані з вібростійкою багатолезовою обробкою, а також розробки, виконані іншими вітчизняними та зарубіжними фахівцями (Kudinov, 1967; Tchernishev, 2010; Li, 2011; Zhu, 2015).

У вегетаційному експерименті досліджено особливості складу вуглеводнів поверхневих восків листя рослин наступної генерації, вирощених із насіння, зібраного на контрольних і оброблених гербіцидами рослинах амброзії полинолистої. Встановлено суттєве зростання вмісту високомолекулярних компонентів і зниження вмісту низькомолекулярних компонентів вуглеводнів. Виявлено залежність змін складу вуглеводнів від впливу певних гербіцидів або їх комбінацій. Зроблено припущення про посилення захисних властивостей поверхневих восків ювенільних рослин амброзії через виявлені зміни.

Робота виконана на кафедрі хімії і хімічної технології Національного авіаційного університету Міністерства освіти і науки України.
Дана робота присвячена розробці технологічних рідин на основі створення синергічних сумішей інгібіторів корозії і ПАР для електроіскрового механічного методу підготовки сталевих поверхонь за допомогою електричних шліфувальних машин. Антикорозійна ефективність синергічних сумішей пасиваторів оксидної і сольової дії залежить від природи компонентів, механізму їх дії, а також від співвідношення молярних концентрацій складових в синергічних сумішах. Результати поляризаційних досліджень електрохімічної поведінки сталі показали перевагу інгібуючої ефективності синергічних композиції порівняно з ефективністю окремих компонентів, що підтверджується наявністю зони пасивації в широкому діапазоні потенціалів (0,8-1 В) і мінімального значення густини струму повної пасивації (1-2*10^-6 А/см^2), що свідчить про повний захист сталі від корозії. Показано, що зниження поверхневого натягу водних розчинів створених сумішей ПАР на межі повітря - рідина і зниження мікротвердості сталі на межі рідина-метал мають подібний характер. Введення розроблених технологічних рідин в зону обробки дозволяє знизити енергетичні витрати процесу на 30-40%, і підвищити клас чистоти поверхні на 3 і більше одиниць за рахунок ефекту пластифікації поверхні (ефект Ребіндера). Електроіскрова обробка оцинкованою щіткою дозволяє наносити на поверхню металу цинкові протектори, які разом з синергічними сумішами інгібіторів виявляють явище нададитивності, забезпечують майже стовідсотковий антикорозійний захист сталі навіть в сильно агресивних середовищах (3% NaCl), і збільшує період післяопераційного зберігання. Особливо високі показники захисту сталевих поверхонь отримано при використанні оцинкованої щітки з наступним нанесенням лакофарбового покриття, де реалізуються ефект взаємного посилення (синергізму) між протекторним електрохімічним захистом з лакофарбовим покриттям.

Робота виконана на кафедрі хімії і хімічної технології Національного авіаційного університету Міністерства освіти і науки України
Дана робота присвячена розробці технологічних рідин на основі створення синергічних сумішей інгібіторів корозії і ПАР для електроіскрового механічного методу підготовки сталевих поверхонь за допомогою електричних шліфувальних машин. Антикорозійна ефективність синергічних сумішей пасиваторів оксидної і сольової дії залежить від природи компонентів, механізму їх дії, а також від співвідношення молярних концентрацій складових в синергічних сумішах. Результати поляризаційних досліджень електрохімічної поведінки сталі показали перевагу інгібуючої ефективності синергічних композиції порівняно з ефективністю окремих компонентів, що підтверджується наявністю зони пасивації в широкому діапазоні потенціалів (0,8-1 В) і мінімального значення густини струму повної пасивації (1-2*10^-6 А/см^2), що свідчить про повний захист сталі від корозії. Показано, що зниження поверхневого натягу водних розчинів створених сумішей ПАР на межі повітря - рідина і зниження мікротвердості сталі на межі рідина-метал мають подібний характер. Введення розроблених технологічних рідин в зону обробки дозволяє знизити енергетичні витрати процесу на 30-40%, і підвищити клас чистоти поверхні на 3 і більше одиниць за рахунок ефекту пластифікації поверхні (ефект Ребіндера). Електроіскрова обробка оцинкованою щіткою дозволяє наносити на поверхню металу цинкові протектори, які разом з синергічними сумішами інгібіторів виявляють явище нададитивності, забезпечують майже стовідсотковий антикорозійний захист сталі навіть в сильно агресивних середовищах (3% NaCl), і збільшує період післяопераційного зберігання. Особливо високі показники захисту сталевих поверхонь отримано при використанні оцинкованої щітки з наступним нанесенням лакофарбового покриття, де реалізуються ефект взаємного посилення (синергізму) між протекторним електрохімічним захистом з лакофарбовим покриттям.
The work is devoted to the development of process fluids based on synergistic mixtures of surfactants and corrosion inhibitors for the electric-spark mechanical method steel surfaces preparing using electric grinders. The use of individual representatives of inhibitors and surfactants usually does not allow to obtain high efficacy. More effective are mixtures, the composition of which is characterized by a synergism in the action of their components. Nowadays, studies devoted to elucidating the mechanism of action of highly effective synergistic mixtures of metal corrosion inhibitors and surfactant compositions, same as related to the uncertainty of if effectiveness influence on the nature of components, as well as concerning the ratio of their concentrations in solutions remain developed insufficiently. The influence of additives on the qualitative characteristics of the prepared surfaces and energy costs of the process are also studied insufficiently. Such situation requires to develop research aimed on the increasing the corrosion resistance of metals during their postoperative period of storage, and also on improving of its protective properties after the paints and varnishes application. To prevent an occurrence of corrosion processes during electrospark machining of steel, technological fluids specifically containing synergistic mixtures of corrosion inhibitors with different mechanism of action oxide and salt passivation or adsorption were developed, their effectiveness depends on the ratio of components and is characterized by an extremum where attained maximum level of inhibitory effect of additives on the kinetics of electrochemical corrosion processes of steel and full protection is achieved. Anticorrosive efficiency of synergistic mixtures of the passivator oxide action (sodium nitrite) and the salt action (sodium silicate) depend on the nature of the components, the mechanism of their action, and also on the ratio of its molar concentrations constituting in synergistic mixtures and is characterized by a synergistic extremum of inhibitory action at a ratio of sodium nitrite concentrations and sodium silicate, as 1:2. The results of polarization studies of the electrochemical behavior of steel have revealed an advantage of the inhibitory efficiency of the synergistic compositions compared to the efficiency of individual components, and is confirmed by the existence of a passivation zone in a wide range of potentials (0.8-1 V) and by minimum values of the full passivation (1-2*10^-6 A/cm^2) current density, which indicates the comprehensive corrosion protection of steel. The introduction of such process fluids into the processing zone allows the treatment energy costs reducing by 30–40% and increasing the surface cleanliness class by 3 and more units due to the surface plasticization effect (Rehbinder effect). Synergistic mixtures of surfactants contain molecules with oppositely charged functional groups, between which the forces of mutual attraction arise that allows to achieve high surface activity at the phase boundaries: air - liquid and liquid - metal. It was found that a decrease of the surface tension in aqueous solutions of the developed surfactant mixtures at the air-liquid interface and a decrease in the microhardness of steel at the liquid-metal interface have a similar nature and demonstrate efficiency extremes with a similar ratio of molar concentrations of anionic and cationic active components of order 1:1. The thermodynamic characteristics of the formation of an adsorption layer surfactant at the interface of the aqueous solution-air were determined. It is shown that the dependences of surface tension, changes in entropy and enthalpy on the ratio of molar concentrations of cationic and anion active surfactants have a parallel extreme character, and the positive value of ΔS> 0 indicates that the driving force of the direct adsorption process is the entropy factor. The electro-spark treatment with a galvanized brush allows to apply zinc protectors to the metal surface, which, together with the synergistic mixtures of inhibitors, demonstrate the phenomenon of additivity and provide almost one hundred percent corrosion protection of steel even in strong corrosive media (3% NaCl), and enlarges the period of postoperative storage. Especially high rates of steel surfaces protection are obtained using a galvanized brush with the subsequent application of a paint and varnish coating, where the effect of mutual reinforcement (synergism) between the sacrificial electrochemical protection with a paint coating is realized. Due to the formation of zinc hydroxide inside the paint coating, the ohmic resistance is enlarged, the adhesion and protective properties of paint coatings are improved.