Введение. Введение в учебный план подготовки инженеров по специальности 36. 01. 01 «технология машиностроения» дисциплины «физические основы ионно-лучевой обработки

ПРЕДИСЛОВИЕ

Введение в учебный план подготовки инженеров по специальности 36.01.01 «Технология машиностроения» дисциплины «Физические основы ионно-лучевой обработки материалов» продиктовано широким применением в машиностроении и постоянным развитием методов ионно-лучевой обработки. Эти методы позволяют интенсифицировать обработку труднообрабатываемых материалов и улучшать свойства поверхностных слоев деталей путем изменения их структуры и фазового состава или нанесения покрытий.

Предлагаемый учебно-методический комплекс поможет студентам – машиностроителям разобраться в существующих видах лучевой обработки материалов, углубить свои знания по физическим основам наиболее перспективной в использовании ионно-лучевой обработки и нанесения покрытий, изучить технологии и оборудование для сильноточной имплантации, ознакомиться с методикой исследований микротвердости и износостойкости упрочненных поверхностей, изучить структуры, фазовый состав и свойства полученных после ионно-лучевой обработки поверхностей и покрытий, получить навыки по практическому применению ионно-лучевой обработки в машиностроении.

Особенностью учебно-методического комплекса является то, что в него включены наряду с обзором известных материалов результаты научных исследований авторов, нашедших широкое применение в промышленности.

ВВЕДЕНИЕ

Постоянное повышение качества и надежности машин, усложнение их конструкций требует применения прогрессивных методов обработки поверхностей деталей. Одним из перспективных методов является лучевая обработка материалов.

В настоящее время многочисленные виды лучевой обработки применяются или для получения новых поверхностей путем снятия стружки (уменьшение объема заготовки) или для изменения структуры, фазового состава и свойств поверхностного слоя высокоэнергетическим воздействием ионов металлов или газов (без изменения объема заготовки), или нанесением покрытий (с увеличением объема заготовки).

Несмотря на относительно малую производительность и высокую энергоемкость лучевой обработки, она оказывается незаменимой при обработке труднообрабатываемых материалов, при получении точных и качественных поверхностей деталей, при необходимости удешевления применяемых материалов за счет достижения требуемых физических свойств в тонком поверхностном слое или покрытии изделия.

Лучевые виды обработки находят наиболее широкое применение в машиностроении при обработке заготовок резанием, при упрочняющей обработке режущих и штамповых инструментов, работающих в экстремальных условиях.

Для реализации этих видов обработки используются современные лазерные установки, установки для электронной сварки, вакуумные установки с широким диапазоном регулируемых параметров и использованием различных материалов и технологий, в том числе и нанотехнологий.