Влияние лазерной ударной проковки на теплофизические параметры металлов

Аннотация

В статье на примере титанового сплава ВТ6 обсуждается изменение теплофизических параметров веществ под действием такого метода упрочнения поверхности, как лазерная ударная проковка (ЛУП), суть которого заключается в формировании на поверхности материала остаточных сжимающих напряжений под влиянием лазерного излучения высокой интенсивности. Эксперименты проводятся с пластинами из титанового сплава ВТ6, который является одним из наиболее распространенных композиционных материалов в современной промышленности. Одна из пластин представляет собой контрольный образец, а поверхность второй подвергнута лазерной обработке. Теплофизические параметры образцов определяются с помощью метода инфракрасной термографии (ИКТ), преимущество которого заключается в возможности одновременного измерения двух коэффициентов, например, температуропроводности и теплопроводности. Поверхность образца нагревается лазером в течение некоторого времени, что можно воспринимать, как точечный источник тепла на поверхности пластины. Одновременно с действием лазера температура поверхности образца фиксируется инфракрасной камерой. Теплофизические коэффициенты определяются как параметры оптимизации при согласовании экспериментальных данных с аналитическим решением уравнения теплопроводности для геометрии аналогичной постановке эксперимента.