МУЛЬТИФРАКТАЛЬНЫЙ АНАЛИЗ СТРУКТУРНЫХ ПРЕВРАЩЕНИЙ ЖЕЛЕЗА-АРМКО ПРИ ЛАЗЕРНОЙ ОБРАБОТКЕ
MULTIFRACTAL ANALYSIS OF STRUCTURAL IRON-ARMKO TRANSFORMATIONS IN LASER PROCESSING
Ким Владимир Алексеевич – доктор технических наук, профессор кафедры «Материаловедение и технология новых материалов» Комсомольского-на-Амуре государственного технического университета (Россия, г. Комсомольск-на-Амуре); 681013, г. Комсомольск-на-Амуре, пр. Ленина, д. 27. Тел./факс: (4217)537046; сот. тел.: 8-914-373-2534. E-mail: kmtnm@knastu.ru.
Mr. Vladimir A. Kim – Doctor of Engineering, Professor, Materials Technology and New Materials Technology Department, Komsomolsk-on-Amur State Technical University (Russia, Komsomolsk-on-Amur). E-mail: kmtnm@knastu.ru.
Катунцева Наталья Владимировна – старший преподаватель кафедры «Высшая математика» Комсомольского-на-Амуре государственного технического университета (Россия, г. Комсомольск-на-Амуре); 681013, г. Комсомольск-на-Амуре, пр. Ленина, д. 27. E-mail: kvm@knastu.ru.
Ms. Natalya V. Katuntseva – Senior Lecturer, Department of Higher Mathematics, Komsomolsk-on-Amur State Technical University (Russia, Komsomolsk-on-Amur). E-mail: kvm@knastu.ru.
Кочетков Марк Сергеевич – магистр по направлению «Материаловедение и технология новых ма-
териалов» Комсомольского-на-Амуре государственного технического университета (Россия, г. Комсомольск-на-Амуре); 681013, г. Комсомольск-на-Амуре, пр. Ленина, д. 27. Тел./факс: (4217) 537046. E-mail: kmtnm@knastu.tu.
Аннотация. Mr. Mark S. Kochetkov – master in Materials Technology and New Materials Technology. Komsomolsk-on-Amur State Technical University (Russia, Komsomolsk-on-Amur). E-mail: kmtnm@knastu.ru.
Summary. Аннотация. Спектр мультифрактальных размерностей структурной организации материала позволяет анализировать структурные превращения, которые сложно поддаются идентификации традиционными методами количественной металлографии. Установлена тесная взаимосвязь между компонентами спектра мультифрактальных размерностей структур, сформированных лазерной обработкой железа-армко, и его прочностными свойствами. По спектрам мультифрактальных размерностей можно вычислять комплексные показатели, характеризующие упорядоченность и периодичность в структурной организации материала. Показано, что, начиная с определенных режимов лазерного воздействия в структурных превращениях, процессы, связанные с уменьшением плотности дефектов кристаллического строения, начинают превалировать над их генерацией. Это отражается на показателях упорядоченности, которые можно использовать для оптимизации режимов обработки.
Ключевые слова: Summary. The range of multifractal dimensions of the structural organization of materials allows analyzing structural transformations that are difficult to identify by traditional methods of a quantitative metallography. The close interrelation between components of multifractal dimensions of the structures created by laser iron-armko processing, and its strength properties is established. The ranges of multifractal dimensions make it possible to calculate the integral indicators characterizing the order and frequency in the structural material organization. It is shown that certain modes of laser influence in structural transformations cause the processes connected with defects density reduction of a crystal structure. These processes prevail over their generation. It is reflected in the order of indicators, which can be used for optimization of the processing modes.
Key words: Ключевые слова: микроструктура, мультифрактальные размерности, упорядоченность, периодичность, лазерная обработка, упрочнение, дефекты, дислокации.
«Ученые записки КнАГТУ». № I - 1(25) 2016 «Науки о природе и технике», с. 97 - 104
«Scholarly Notes of Komsomolsk-na-Amure State Technical University». Issue I - 1(25) 2016 «Engineering and Natural Sciences», p. 97 - 104
DOI 10.17084/2016.I-1(25).14
References
1. Danilchenko, V. E. Lazernoe uprochnenie tekhnicheskogo zheleza / V. E. Danilchenko, B. B. Polchuk // Fizika metallov i metallovedenie. – 1998. – T. 86. – № 4. – S. 124-128.
2. Rykalin, N. N. Lazernaia obrabotka materialov / N. N. Rykalin, A. A. Uglov, A. N. Kokora. – M.:Mashinostroenie, 1975. – 296 s.
3. Vzaimodeistvie lazernogo izlucheniia s metallami / A. M. Prokhorov, V. I. Konov, I. Ursu, I. N. Mikheilesku. – M.: Nauka, 1988. – 537 s.
4. Sinergetika i fraktaly v materialovedenii / V. S. Ivanova, A. S. Balankin, I. Zh. Bunin, A. A. Oksogoev. – M.: Nauka, 1994. – 382 s.
5. Vvedenie v multifraktalnuiu parametrizatsiiu struktur materialov / G. V. Vstovskii, A. G. Kolmakov, I. Zh. Bunin. – M.-Izhevsk: Nauchno-izdatelskii tsentr «Reguliarnaia i khaoticheskaia dinamika», 2001. – 116 s.
6. Bozhok, S. V. Fraktaly i multifraktaly / S. V. Bozhok, D. A. Parshin. – Izhevsk: Nauchno-izdatelskii tsentr «Reguliarnaia i khaoticheskaia dinamika», 2001. – 116 s.
7. Quantitative Structure-and-Energy Analysis of Heat Treatment of Structural Steel / V. A. Kim, V. V. Petrov, A. V. Butin, I. V. Belova, A. A. Shpileva // Metal Science and Heat Treatment. Vol. 52. № 3-84. – 2010. – p. 163-165.
8. Kim, V. A. Kinetics of structural of hardened steel 15H5M during tempering / V. A. Kim, I. V. Belova, A. V. Boutin // Modern materials and technologies. – 2013. – № 1. – r. 126-131.
9. Bashkov, O. V. Metodika tsifrovoi obrabotki izobrazhenii mikrostruktury aliuminievykh splavov v srede MATLAB / O. V. Bashkov, V. A. Kim, A. A. Popkova // Zavodskaia laboratoriia. Diagnostika materialov. 2013. – T. 79. – №10. – S. 34-40.
10. Statisticheskaia otsenka kolichestvennoi metallografii / V. A. Kim, R. V. Evdokimova, S. V. Zolotareva, A. A. Popkova, M. Ioshida // Uchenye zapiski Komsomolskogo-na-Amure gosudarstvennogo tekhnicheskogo universiteta. Nauki o prirode i tekhnike. – 2013. – № II-1(14). – S. 76-82.
Ссылка на текст статьи
© 2016 V. A. Kim, N. L. Katuntseva, M. S. Kochetkov. This is an Open Access article distributed under the terms of the Russian Index of Science Citation License http://www.uzknastu.ru/files/forautors/en/License%20Agreement.doc, allowing third parties to copy and redistribute the material in any medium or format and to remix, transform, and build upon the material for any purpose, even commercially, provided the original work is properly cited and states its license.
© 2016 Ким В. А., Катунцева Н. Л., Кочетков М. С. Данная статья находится в Открытом Доступе и распространяется на условиях лицензии Российского Индекса Научного цитирования http://www.uzknastu.ru/files/forautors/en/License%20Agreement.doc, в соответствии с которыми третьи лица имеют право копировать и повторно распространять этот материал на любых носителях и в любом формате, а также микшировать, изменять и использовать в качестве основы для любых целей, в том числе коммерческих, при условии, что на оригинальное произведение сделаны должным образом оформленные ссылки и что приведена информация о действующей в отношении него лицензии.
Произведение «МУЛЬТИФРАКТАЛЬНЫЙ АНАЛИЗ СТРУКТУРНЫХ ПРЕВРАЩЕНИЙ ЖЕЛЕЗА-АРМКО ПРИ ЛАЗЕРНОЙ ОБРАБОТКЕ» созданное автором по имени Ким В. А., Катунцева Н. Л., Кочетков М. С., публикуется на условиях лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная
Основано на произведении с http://www.uzknastu.ru/files/translit/2016/I-1(25)/14.htm