ИМПУЛЬСНОЕ ЛАЗЕРНОЕ ВОЗДЕЙСТВИЕ НА ГРАФИТИЗИРОВАННУЮ ПОВЕРХНОСТЬ Y‒TZP-КЕРАМИКИ


https://doi.org/10.17073/1683-4518-2019-3-58-63

Полный текст:


Аннотация

С использованием оригинальной методики изучена роль графитового слоя при импульсном лазерном воздействии на поверхность керамики на основе тетрагонального диоксида циркония, частично стабилизированного оксидом иттрия (Y‒ТZP-керамика). Установлено, что графитизация поверхности увеличивает долю поглощаемого лазерного излучения, в результате чего нагрев, плавление и испарение Y‒TZP-керамики происходят при менее интенсивных режимах, что благоприятно влияет на использование импульсного лазерного излучения для модификации ее поверхности.


Об авторах

В. В. Кузин
ФГБОУ ВО «Московский государственный технологический университет «Станкин», Москва
Россия
Д. т. н.


С. Н. Григорьев
ФГБОУ ВО «Московский государственный технологический университет «Станкин», Москва
Россия
д. т. н.


В. Н. Ермолин
ФГБОУ ВО «Московский государственный технологический университет «Станкин», Москва
Россия


Список литературы

1. Basu, Bikramjit. Microstructure-toughness-wear relationship of tetragonal zirconia ceramics / Bikramjit Basu, Jozef Vleugels, Omer Van Der Biest // J. Eur. Ceram. Soc. ― 2004. ― Vol. 24. ― P. 2031‒2040.

2. Pereira, G. K. R. The effect of grinding on the mechanical behavior of Y-TZP ceramics: A systematic review and meta-analyses / G. K. R. Pereira, S. Fraga, A. F. Montagnera // Journal of the Mechanical Behavior of Biomedical Materials. ― 2016. ― Vol. 63. ― P. 417‒442.

3. Dantas, T. A. Wear behaviour of tetragonal zirconia polycrystal with a porous surface / T. A. Dantas, S. Roedel, P. Flores [et al.] // Int. J. Refract. Met. Hard Mater. ― 2018. ― Vol. 75. ―- P. 85‒93.

4. Кузин, В. В. Взаимосвязь режимов алмазного шлифования с состоянием поверхности керамики на основе диоксида циркония / В. В. Кузин, С. Ю. Фёдоров, С. Н. Григорьев // Новые огнеупоры. ― 2016. ― № 11. ― С. 60‒65.

5. Kuzin, V. V. Correlation of diamond grinding regime with surface condition of ceramic based on zirconium dioxide / V. V. Kuzin, S. Yu. Fedorov, S. N. Grigor’ev // Refract. Ind. Ceram. ― 2017. ― Vol. 57, № 6. ― P. 625‒630.

6. Кузин, В. В. Уровень дефектности кромок образцов Y‒TZP-керамики после алмазного шлифования / В. В. Кузин, С. Ю. Фёдоров, С. Н. Григорьев // Новые огнеупоры. ― 2017. ― № 7. ― С. 63‒65.

7. Kuzin, V. V. Level of Y‒TZP-ceramic specimen edge defects after diamond machining / V. V. Kuzin, S. Yu. Fedorov, S. N. Grigor’ev // Refract. Ind. Ceram. ― 2017. ― Vol. 58, № 4. ― Р. 415‒417.

8. Harrer, Walter. Failure analysis of a ceramic ball race bearing made of Y‒TZP zirconia / Walter Harrer, Marco Deluca, Roger Morrell // Engineering Failure Analysis. ― 2014. ― Vol. 36. ― P. 262‒268.

9. Tönshoff, H. K. Surface Modification of Ceramics by Laser Machining / H. K. Tönshoff, H. Kappel // CIRP Annals. ― 1998. ― Vol. 47. ― P. 471‒474.

10. Bose, Susmita. Surface modification of biomaterials and biomedical devices using additive manufacturing / Susmita Bose, Samuel Ford Robertson, Amit Bandyopadhyay // Acta Biomaterialia. ― 2018. ― Vol. 66. ― P. 6‒22.

11. Tshabalala, Lerato Criscelda. Surface texturing of Si3N4‒SiC ceramic tool components by pulsed laser machining / Lerato Criscelda Tshabalala, Sisa Pityana // Surface and Coatings Technology. ― 2016. ― Vol. 289. ―- P. 52‒60.

12. Moura, C. G. Effect of laser surface texturing on primary stability and surface properties of zirconia implants / C. G. Moura, R. Pereira, M. Buciumeanu [et al.] // Ceram. Int. ― 2017. ― Vol. 43. ― P. 15227‒15236.

13. Kuzin, V. Surface modification of zirconia (Y‒TZP) ceramics induced by pulsed laser machining / V. Kuzin, S. Grigoriev, M. Fedorov [et al.] // Applied Mechanics and Materials. ― 2015. ― Vols. 752‒753. ― Р. 481‒484.

14. Roitero, E. Nanosecond-laser patterning of 3Y‒TZP: Damage and microstructural changes / E. Roitero, F. Lasserre, J. J. Roa [et al.] // J. Eur. Ceram. Soc. ― 2017. ― Vol. 37. ― P. 4876‒4887.

15. Кузин, В. В. Модификация поверхностного слоя оксидной керамики с использованием непрерывного лазерного излучения / В. В. Кузин // Новые огнеупоры. ― 2016. ― № 1. ― С. 51‒55.

16. Kuzin, V. V. Oxide ceramic surface layer modification using continuous laser radiation / V. V. Kuzin // Refract. Ind. Ceram. ― 2016. ― Vol. 57, № 1. ― Р. 53‒57.

17. Roitero, Erica. A parametric study of laser interference surface patterning of dental zirconia: Effects of laser parameters on topography and surface quality / Erica Roitero, Federico Lasserre, Marc Anglada [et al.] // Dental Materials. ― 2017. ― Vol. 33. ― P. e28‒e38.

18. Васильев, С. В. Влияние неразрушающего воздействия лазерного излучения на состав и физико-химические свойства приповерхностного слоя металла / С. В. Васильев, А. Ю. Иванов, В. И. Недолгов // Вестн. Гродн. гос. ун-та им. Янки Купалы. Сер. 2. Математика. Физика. Информатика, вычислительная техника и управление. ― 2001. ― С. 78‒80.

19. Лазерные технологии обработки материалов: современные проблемы фундаментальных исследований и прикладных разработок ; под ред. В. Я. Панченко. ― М. : Физматлит, 2009. ― 664 с.

20. Kuzin, V. Effect of thermal loading on stresses in defective surface layer of ceramics / V. Kuzin, S. Grigoriev, M. Portnoy // Applied Mechanics and Materials. ― 2016. ― Vol. 827. ― Р. 189‒192.

21. Кузин, В. В. Неоднородность напряжений в поверхностном слое керамики под действием внешней нагрузки. Часть 2. Влияние теплового нагружения / В. В. Кузин, С. Н. Григорьев, В. Н. Ермолин // Новые огнеупоры. ― 2013. ― № 12. ― С. 35‒39.

22. Kuzin, V. V. Stress inhomogeneity in a ceramic surface layer under action of an external load. Part 2. Effect of thermal loading / V. V. Kuzin, S. N. Grigor’ev, V. N. Ermolin // Refract. Ind. Ceram. ― 2014. ― Vol. 54, № 6. ― Р. 497‒501.


Дополнительные файлы

Для цитирования: Кузин В.В., Григорьев С.Н., Ермолин В.Н. ИМПУЛЬСНОЕ ЛАЗЕРНОЕ ВОЗДЕЙСТВИЕ НА ГРАФИТИЗИРОВАННУЮ ПОВЕРХНОСТЬ Y‒TZP-КЕРАМИКИ. Новые огнеупоры. 2019;(3):58-63. https://doi.org/10.17073/1683-4518-2019-3-58-63

For citation: Kuzin V.V., Grigoriev S.N., Ermolin V.N. Impulse laser effect on graphitized surface of Y‒TZP-ceramics. NOVYE OGNEUPORY (NEW REFRACTORIES). 2019;(3):58-63. (In Russ.) https://doi.org/10.17073/1683-4518-2019-3-58-63

Просмотров: 53

Обратные ссылки

  • Обратные ссылки не определены.


ISSN 1683-4518 (Print)