Abstract

The article considers a review of domestic and foreign works on the use of intense pulsed electron beams for surface treatment of metals, alloys, cermet and ceramic materials. The advantages of using electron pulsed beams over laser beams, plasma flows, and ion beams are noted. The promising directions of using electron-beam processing were analyzed and are as following: 1 – smoothing the surface, getting rid of surface microcracks, while simultaneously changing the structural-phase state of the surface layer, to create high-performance technologies for the finishing processing of critical metal products of complex shape made of titanium alloy Ti-6Al-4V and titanium; steels of various classes; hard alloy WC – 10 wt. % Сo; aluminum; 2 – removal of microbursts formed during the manufacture of precision molds (SKD11 steel) and biomedical products (Ti-6Al-4V alloy); 3 – finishing the surface of molds and dies; 4 – improvement of the functional properties of metallic biomaterials: stainless steel, titanium and its alloys, alloys based on titanium nickelide with shape memory effect, and magnesium alloys; 5 – processing of medical devices and implants; 6 – formation of the surface alloys for powerful electrodynamic systems; 7 – improvement of the characteristics of aircraft engine and compressor blades; 8 – formation of thermal barrier coatings applied to the surface of the combustion chambers. It is shown that with the correct choice of process parameters, such as accelerating voltage, energy density of electron beam, number of pulses, and pulse duration, it is possible to control carefully and/or manipulate the characteristics of structural-phase state and surface properties. In order to improve the properties of the material and the durability of the products made of it, an important factor is the structure modification to form a submicro-nanosized grain (or subgrain structure).

Highlights

  • Успехи в области генерации электронных пучков импульсного и непрерывного действия [1], разработка и освоение соответствующего оборудования [2], многочисленные исследования, выполненные в области материаловедения металлов и сплавов, металлокерамических и керамических материалов, обработанных электронными пучками [3 – 5], подготовили основы использования таких источников энергии в различных областях промышленности, строительной индустрии и медицины

  • create high-performance technologies for the finishing processing of critical metal products of complex shape made of titanium alloy Ti-6Al-4V and titanium

  • removal of microbursts formed during the manufacture of precision molds

Read more

Summary

Introduction

Успехи в области генерации электронных пучков импульсного и непрерывного действия [1], разработка и освоение соответствующего оборудования [2], многочисленные исследования, выполненные в области материаловедения металлов и сплавов, металлокерамических и керамических материалов, обработанных электронными пучками [3 – 5], подготовили основы использования таких источников энергии в различных областях промышленности, строительной индустрии и медицины. Основные перспективные направления использования электронно-пучковой обработки металлов, сплавов и металлокерамических материалов импульсным элект­ронным пучком: Инжиниринг поверхности является экономичным и жизнеспособным методом улучшения таких поверхностных свойств материала, как твердость, износостойкость, коррозионная стойкость, усталостная прочность, стойкость к окислению.

Results
Conclusion

Talk to us

Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have

Schedule a call

Disclaimer: All third-party content on this website/platform is and will remain the property of their respective owners and is provided on "as is" basis without any warranties, express or implied. Use of third-party content does not indicate any affiliation, sponsorship with or endorsement by them. Any references to third-party content is to identify the corresponding services and shall be considered fair use under The CopyrightLaw.