Юный техник 1996-02, страница 18

Каким же образом можно его добиться? Первое, что приходит на ум, — кристалл надо нагреть. Он раскалится, пластичность его возрастет, а при охлаждении, глядишь, и прочность увеличится. Именно так и происходит при закалке металлов.

Однако с помощью микроскопа исследователи установили, что нагрев и охлаждение приводят к перестройке молекул, образованию нерегулярных карбидов, которые затем располагаются произвольно, сплошь и рядом игнорируя структурные ряды построения. Словом, фазовые превращения приводят к нарушению кристаллической решетки.

Значит, нужно поискать другие способы воздействия на поверхность. И Юрий Викторович в конце концов их нашел.

Обработка электростатическим полем — лишь один из вариантов. Поверхность металла можно обработать и с помощью импульсного разряда. Под действием тока все происходит совсем не так, как при обычном нагревании закаливанием. Крупные карбиды растворяются за счет появления микроучастков высоких температур. В отличие от нагрева в печах тепло от тока выделяется избирательно, и именно в тех местах, где больше дефектов. Локальная температура в таких точках может быть в 1000 раз большей, чем на соседних участках. Это как раз и приводит к тому, что среда нормализуется. Из больших карбидов начинают выделяться мелкие. А так как длительность импульсного воздействия током не идет ни в

какое сравнение с нагреванием по всему объему, разукрупненные карбиды успевают соединяться с кристаллической решеткой, не разрушая структуры, а напротив — заставляй ее упрочняться.

— Из школьного курса физики известно, что электростатическое поле проникает в металл на очень малую глубину — порядка 2 — 5 межатомных расстояний или около 10 ангстрем, — поясняет Баранов. — Стало быть, структура стержня, практически не изменившись внутри, обзавелась оболочкой с повышенной прочностью, тем самым поставив заслон разрушительным силам, исходящим от внутренних микротрещин...

Новый способ обработки поверхности оказался весьма полезным, например, при изготовлении вольфрамовой проволоки, которая при ныне действующих технологиях доставляет немало хлопот. Так что можно ожидать, новый способ вскоре скажется положительно на качестве электрических ламп.

Но открытие Баранова поможет и инструментальщикам повысить стойкость сверл и фрез.

Вы только представьте: сверло зажимают в аппарате, фиксируют двумя электроконтактными зажимами. Импульсная вспышка — всего 0,06 — 0,5 секунды! И инструмент обрел новые свойства. Произошедшие со сверлом метаморфозы глазу не видимы, но ощутимы в работе — такое сверло служит значительно дольше обычного.

В. ДУБИНСКИЙ

16