OBRABOTKAMETALLOV Vol. 27 No. 2 2025 13 TECHNOLOGY пульсация которых приводит к отрыву частичек абразива (0–18,7 мс). С ростом кластеров процесс усиливается и большинство абразивных частиц отделяются от поверхности (56,1–112,2 мс). К этому моменту акустический поток и переносимые им кавитационные пузырьки от излучателя достигают области обработки (130,9 мс), увлекают за собой абразивные частицы и переносят их обратно к поверхности. При этом оказывается ударное воздействие, определяющееся скоростью движения абразива. Она может быть равна скорости потока или значительно увеличиваться при схлопывании пузырька рядом с абразивной частицей, которая воспринимает на себя импульс возникающей ударной волны (кадры с 149,6 мс). После удара о поверхность значительное количество частиц попадают в поле действия кластеров, где колеблются вместе с ними, вращаются (187 мс), ударяются о поверхность при схлопывании кластера, перемещаются вдоль поверхности (261,8–280,5 мс). Во всех случаях на поверхность оказывается микрорежущее действие со стороны абразивных частиц, которое изменяет микрорельеф. В моменты, когда мощность уходящего в стороны акустического потока превышает действующие силы на абразивную частицу, она уносится в сторону, потом опять же акустическим потоком возвращается под торец излучателя, откуда переносится к поверхности, где производит работу по микрорезанию. На кадрах 355,3–374 мс в большей степени проявляется совместное воздействие кавитационных кластеров и абразивных частиц. Таким образом, при добавлении в жидкость абразива обеспечивается равномерное воздействие по всем участкам поверхности в результате совместного действия кавитационных кластеров и абразивных частиц. Динамика изменения поверхностного слоя при различных видах обработки При ХО в травильном растворе сначала удаляется оксидная плёнка, после чего травильный раствор начинает взаимодействовать со сплавом и с малой скоростью растворять контактирующие участки поверхности (рис. 7). В процессе ХО происходит уменьшение размеров сфер, размываются границы в скоплениях сфер, что приводит к образованию площадок большего размера. С увеличением времени ХО такие площадки частично объединяются, образуя большие. При этом одновременно происходит травление впадин неровностей поверхности, которые на фотографиях представляют собой несфокусированные участки. При введении в раствор ультразвуковых колебаний динамика обработки полностью изменяется (рис. 8). Кавитационные кластеры образуются и совершают работу в местах наибольших неровностей поверхности. При схлопывании пузырьков в кластерах возникают ударные волны и кумулятивные струи, что сопровождается мгновенными давлениями и температурами, которые достигают 700 МПа и 4000 °С соответственно [48–49]. В результате накопительного действия от этих эффектов происходит пластическая деформация обрабатываемой поверхности [50, 51]. В случае КЭО + ХО мгновенные высокие температуры дополнительно приводят к значительной интенсификации химической реакции в местах схлопывания пузырьков. Рис. 7. Динамика изменения поверхности в процессе ХО Fig. 7. Dynamics of surface changes during chemical treatment process
RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1