Механизм увеличения толщины зоны теплового воздействия при импульсно-периодической обработке мишени электронным пучком

На основании численного моделирования температурных полей проанализированы причины роста толщины слоев зоны теплового воздействия в мишени из стали $45$ при импульсно-периодическом воздействии низкоэнергетичным сильноточным электронным пучком в режиме начального плавления. Сделан вывод о том, что рост толщины этих слоев обусловлен, главным образом, разбросом плотности энергии пучка от импульса к импульсу и наличием отдельных импульсов с повышенным относительно среднего значением плотности энергии. Показано, что изменение теплофизических свойств стали, происходящее при облучении за счет насыщения приповерхностной области мишени углеродом, приводит к росту толщины только тех слоев зоны теплового воздействия, которые формируются в области бывшего расплава. Измерена и численно рассчитана зависимость температуры мишени от количества импульсов облучения. Показано, что повышение температуры мишени не оказывает заметного влияния на рост толщины зоны теплового воздействия.