Структура и свойства покрытия из нержавеющей стали, напыленной на Сталь 3 и оплавленной электронным пучком
Дипломная работа - Химия
Другие дипломы по предмету Химия
Несмотря на относительную однородность поверхности, после обработки на поверхности видны кратеры, которые образовались из-за выкрашивания очень твердых карбидных и нитридных частичек из мягкой матрицы, состоящей из ?-Fe и FeCr. Об уменьшении концентрации фаз внедрения и растворении их в матрице свидетельствует и уменьшение пика CrN на масс-спектре ВИМС после обработки электронным пучком (рис. 2.11). А уменьшение пика 2 (2?=46.1) (рис. 2.12, Приложения А, Б) по сравнению с пиком 3 (2?=51.6) свидетельствует о концентрации FeCr, т.е. переходе хрома из связанного состояния (химического соединения FeCr) в твердый раствор хрома в железе.
Рисунок 2.11 - Масс-спектр вторичных ионных кластеров, полученных при бомбардировке пучком аргона поверхности образца после обработки ЭП
Рисунок 2.12 - Дифрактограмма образца после оплавления ЭП
Это подтверждают и результаты измерения микротвердости после плазменного напыления и обработки электронным пучком (рис. 2.13). На графике рис. 2.13 виден скачек микротвердости, что согласно [27] является признаком границы раздела фаз. Следовательно, до h=0 существует химическое соединение FeCr с частичками фазы внедрения, которой является Fe3С, если сравнить дифрактограммы и масс-спектры ВИМС после плазменно-детонационного напыления и последующей обработки электронным пучком. Глубже h=0 образовался раствор хрома в железе с плавным переходом к ?-железу в виде Стали 3.
Рисунок 2.13 - Рапределение микротвердости образца, измеренное по косому шлифу после обработки ЭП
Более наглядное отличие влияния различных видов обработки на морфологию поверхности видно на снимке (рис. 2.14, 2.15).
Рисунок 2.14 - РЭМ-снимок Тройная точка: косой шлиф, поверхность, подвергшаяся ПДО и поверхность, оплавленная ЭП
Рисунок 2.15 - РЭМ-снимок морфологии поверхности образца после ПДО и оплавления ЭП
3. ОХРАНА ТРУДА
Наиболее важным условием проведения научно-исследовательских работ является обеспечение безопасности, сохранение здоровья и работоспособности человека в процессе трудовой деятельности. Это может быть обеспечено выполнением научно обоснованных правил и норм как при проектировании и монтаже, так и при эксплуатации экспериментальной установки. Так как при экспериментальном исследовании возникает ряд потенциальных опасностей и вредностей, то становится очевидной необходимость исследования установки с точки зрения требований охраны труда.
.1 Анализ опасных и вредных факторов при исследованиях
Все эксперименты, необходимые для исследований (изучение структуры и свойств стали 3 после напыления на нее покрытия из нержавеющей стали), проводились в лаборатории на установках ВИМС, РЭМ-102Э и ДРОН-2.0 Исследование микротвердости проводилось на приборе ПТМ-3.
При эксплуатации данных установок экспериментатор, в соответствии с ГОСТ 12.0.003-74 [28] может подвергаться воздействию следующих опасных производственных факторов [29]:
воздействию электрического тока;
повышенное значение напряжения в электрической сети, замыкание которой может произойти через тело человека (ГОСТ 12.1.019-79 [30]);
повышенная температура поверхностей оборудования (вследствие чего возможно не только получение ожогов работающими, а также возникновение опасности пожара) (ГОСТ 12.1.004-91 [31]);
а также вредностей:
повышенный уровень электромагнитного излучения (в том числе и рентгеновского);
недостаточная освещенность рабочей зоны (СНиП 11-4-79);
повышенный уровень шума на рабочем месте.
В соответствии со СНиП 11-90-81 [32] лаборатория по степени опасности поражения электрическим током относится к помещениям с повышенной опасностью (второй класс опасности), так как возможно одновременное прикосновение человека к металлоконструкциям здания имеющим соединения с землей (батареи отопления, трубопровод водоснабжения), и к металлическим конструкциям электрооборудования (корпус стенда).
Для устранения воздействия опасных и вредных факторов настоящим разделом дипломной работы предусматриваются следующие мероприятия. Токоведущие части (соединительные провода) выбираются с двойной изоляцией в соответствии с ГОСТ 12.2.007-87 [33] для обеспечения защиты от случайного прикосновения. Для защиты от поражения электрическим током при прикосновении к металлическому корпусу установок ВИМС, РЭМ-102Э и ДРОН-2.0, который может оказаться под напряжением в результате повреждения изоляции, предусматривается применение защитного заземления. В соответствии с ГОСТ 12.1.030-81 [34] заземление корпуса является обязательным, так как установка на номинальное переменное напряжение 380В находится в помещении с повышенной опасностью поражения электрическим током.
По способу защиты от поражения электрическим током приборы ВИМС, РЭМ-102Э и ДРОН-2.0 относятся к 01 классу защиты согласно ГОСТ 12.4.007-75 [35]. Перед включением в сеть этого оборудования необходимо убедиться в исправности сетевого соединительного шнура, защитного заземления [29].
По степени защиты от поражения электрическим током используемые в установке магниторазрядный насос, форвакуумный насос, диффузионный насосы относятся, в соответствии с ГОСТ 12.4.007-75 [35], к 01 классу защиты. Перед тем как включать насосы в сеть, необходимо убедиться в исправности сетевого соединительного шнура и соединить клемму "заземление" с шиной защитного заземления. Для обеспечения защиты от случайного прикосновения к токоведущим частям (соединительны?/p>