Температурное воздействие электролитной плазмы на структуру поверхности металла

Изучено температурное воздействие электролитной плазмы, образующейся вокруг катода в процессе электролиза, на структуру и свойства поверхностного слоя алюминия и сплавов на основе железа. Показано, что при обработке в электролитной плазме на поверхности исследуемых металлов образовался слой с измене...

Повний опис

Збережено в:
Бібліографічні деталі
Дата:2014
Автор: Федоренкова, Л.И.
Формат: Стаття
Мова:Russian
Опубліковано: Донецький фізико-технічний інститут ім. О.О. Галкіна НАН України 2014
Назва видання:Физика и техника высоких давлений
Онлайн доступ:http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/69698
Теги: Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Цитувати:Температурное воздействие электролитной плазмы на структуру поверхности металла / Л.И. Федоренкова // Физика и техника высоких давлений. — 2014. — Т. 24, № 1. — С. 136-144. — Бібліогр.: 9 назв. — рос.

Репозитарії

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
id irk-123456789-69698
record_format dspace
spelling irk-123456789-696982014-10-19T03:01:56Z Температурное воздействие электролитной плазмы на структуру поверхности металла Федоренкова, Л.И. Изучено температурное воздействие электролитной плазмы, образующейся вокруг катода в процессе электролиза, на структуру и свойства поверхностного слоя алюминия и сплавов на основе железа. Показано, что при обработке в электролитной плазме на поверхности исследуемых металлов образовался слой с измененной структурой, в состав которого входят бориды металлов наноразмерных величин, глубина и микротвердость которого зависят от режима обработки и состава обрабатываемого металла. Для оценки зоны термического влияния на поверхность алюминия проведены расчеты по распределению температуры согласно модели распространения тепла от сосредоточенного источника и модели термоэрозии электродов с учетом динамики эрозионной лунки и плазменного канала. Расчетные данные по радиусу действия локальной температуры согласуются с данными металлографического анализа по глубине упрочненного поверхностного слоя с измененной структурой и составляют величину порядка 120 μm. Вивчено температурну дію електролітної плазми, що утворюється навколо катода в процесі електролізу, на структуру й властивості шару алюмінію та сплавів на основі заліза. Показано, що при обробці в електролітній плазмі на поверхні досліджуваних металів утворюється шар зі зміненою структурою, до складу якого входять бориди металів нанорозмірних величин, глибина та мікротвердість якого залежать від режиму обробки та складу оброблювального металу. Для оцінки зони термічного впливу на поверхню алюмінію проводили розрахунки за розподілом температури згідно з моделями розповсюдження тепла від зосередженого джерела та термоерозії електродів з урахуванням динаміки ерозійної лунки та плазмового каналу. Отримані дані за радіусом дії локальної температури узгоджуються з даними металографічного аналізу по глибині зміцненого поверхневого шару зі зміненою структурою та складають величину порядку 120 μm. In this work, the structural changes in the surface layer of the metal were investigated as thermal effects of the electrolyte plasma produced around the cathode during electrolysis. It is shown that the treatment in the electrolytic plasma results in metal hardening without loss of plasticity with formation of an unique surface layer structure due to the specific temperature effects in the electrolytic plasma. 2014 Article Температурное воздействие электролитной плазмы на структуру поверхности металла / Л.И. Федоренкова // Физика и техника высоких давлений. — 2014. — Т. 24, № 1. — С. 136-144. — Бібліогр.: 9 назв. — рос. 0868-5924 PACS: 82.45.Hk, 52.77.–j, 81.65.–b, 68.35.bd http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/69698 ru Физика и техника высоких давлений Донецький фізико-технічний інститут ім. О.О. Галкіна НАН України
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection DSpace DC
language Russian
description Изучено температурное воздействие электролитной плазмы, образующейся вокруг катода в процессе электролиза, на структуру и свойства поверхностного слоя алюминия и сплавов на основе железа. Показано, что при обработке в электролитной плазме на поверхности исследуемых металлов образовался слой с измененной структурой, в состав которого входят бориды металлов наноразмерных величин, глубина и микротвердость которого зависят от режима обработки и состава обрабатываемого металла. Для оценки зоны термического влияния на поверхность алюминия проведены расчеты по распределению температуры согласно модели распространения тепла от сосредоточенного источника и модели термоэрозии электродов с учетом динамики эрозионной лунки и плазменного канала. Расчетные данные по радиусу действия локальной температуры согласуются с данными металлографического анализа по глубине упрочненного поверхностного слоя с измененной структурой и составляют величину порядка 120 μm.
format Article
author Федоренкова, Л.И.
spellingShingle Федоренкова, Л.И.
Температурное воздействие электролитной плазмы на структуру поверхности металла
Физика и техника высоких давлений
author_facet Федоренкова, Л.И.
author_sort Федоренкова, Л.И.
title Температурное воздействие электролитной плазмы на структуру поверхности металла
title_short Температурное воздействие электролитной плазмы на структуру поверхности металла
title_full Температурное воздействие электролитной плазмы на структуру поверхности металла
title_fullStr Температурное воздействие электролитной плазмы на структуру поверхности металла
title_full_unstemmed Температурное воздействие электролитной плазмы на структуру поверхности металла
title_sort температурное воздействие электролитной плазмы на структуру поверхности металла
publisher Донецький фізико-технічний інститут ім. О.О. Галкіна НАН України
publishDate 2014
url http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/69698
citation_txt Температурное воздействие электролитной плазмы на структуру поверхности металла / Л.И. Федоренкова // Физика и техника высоких давлений. — 2014. — Т. 24, № 1. — С. 136-144. — Бібліогр.: 9 назв. — рос.
series Физика и техника высоких давлений
work_keys_str_mv AT fedorenkovali temperaturnoevozdejstvieélektrolitnojplazmynastrukturupoverhnostimetalla
first_indexed 2025-07-05T19:09:22Z
last_indexed 2025-07-05T19:09:22Z
_version_ 1836835209688907776
fulltext Физика и техника высоких давлений 2014, том 24, № 1 © Л.И. Федоренкова, 2014 PACS: 82.45.Hk, 52.77.–j, 81.65.–b, 68.35.bd Л.И. Федоренкова ТЕМПЕРАТУРНОЕ ВОЗДЕЙСТВИЕ ЭЛЕКТРОЛИТНОЙ ПЛАЗМЫ НА СТРУКТУРУ ПОВЕРХНОСТИ МЕТАЛЛА Днепропетровский национальный университет ул. Гагарина, 72, г. Днепропетровск, 49050, Украина Статья поступила в редакцию 17 июня 2013 года Изучено температурное воздействие электролитной плазмы, образующейся во- круг катода в процессе электролиза, на структуру и свойства поверхностного слоя алюминия и сплавов на основе железа. Показано, что при обработке в элек- тролитной плазме на поверхности исследуемых металлов образовался слой с изме- ненной структурой, в состав которого входят бориды металлов наноразмерных величин, глубина и микротвердость которого зависят от режима обработки и состава обрабатываемого металла. Для оценки зоны термического влияния на по- верхность алюминия проведены расчеты по распределению температуры согласно модели распространения тепла от сосредоточенного источника и модели термо- эрозии электродов с учетом динамики эрозионной лунки и плазменного канала. Расчетные данные по радиусу действия локальной температуры согласуются с данными металлографического анализа по глубине упрочненного поверхностного слоя с измененной структурой и составляют величину порядка 120 μm. Ключевые слова: электролитная плазма, локальная температура, структура по- верхности, зона термического влияния, наноразмерная величина, бориды Вивчено температурну дію електролітної плазми, що утворюється навколо като- да в процесі електролізу, на структуру й властивості шару алюмінію та сплавів на основі заліза. Показано, що при обробці в електролітній плазмі на поверхні досліджуваних металів утворюється шар зі зміненою структурою, до складу яко- го входять бориди металів нанорозмірних величин, глибина та мікротвердість якого залежать від режиму обробки та складу оброблювального металу. Для оцінки зони термічного впливу на поверхню алюмінію проводили розрахунки за роз- поділом температури згідно з моделями розповсюдження тепла від зосередженого джерела та термоерозії електродів з урахуванням динаміки ерозійної лунки та плазмового каналу. Отримані дані за радіусом дії локальної температури узгод- жуються з даними металографічного аналізу по глибині зміцненого поверхневого шару зі зміненою структурою та складають величину порядку 120 μm. Ключові слова: електролітна плазма, локальна температура, структура поверхні, зона термічного впливу, нанорозмірна величина, бориди Физика и техника высоких давлений 2014, том 24, № 1 137 Повышение эксплуатационных характеристик изделий можно обеспечить созданием защитного слоя на их поверхности. Среди известных методов создания защитного покрытия существует способ насыщения в водном рас- творе электролита с помощью электролитного нагрева [1], который является одним из эффективных путей повышения механических и эксплуатацион- ных характеристик поверхности, позволяющих упрочнять поверхность ме- таллов без потери пластичности, а также создавать покрытия на металлах, склонных к окислению. В процессе насыщения металлов в водном растворе электролита с элек- тролитным нагревом [1–3] вокруг катода под действием электрических раз- рядов образуется прикатодный слой, в котором можно выделить зоны, ха- рактеризующиеся различной температурой и степенью ионизации: 1) зона разряда – высокая степень ионизации для данного процесса, T ≈ ≈ 104 K, здесь в основном осуществляется имплантация ионов в металл; 2) зона, прилегающая к разряду, – более низкие температуры (T ≈ 103 K) и степень ионизации, здесь идут химические процессы с образованием со- единений из компонентов электролита; 3) зона, достаточно удаленная от разряда, – в основном остаточные тем- пературы (T = 453–673 K). В зоне действия разрядов создаются условия для больших скоростей на- грева и охлаждения поверхности катода. Изменение структуры поверхност- ного слоя катода под влиянием термического воздействия разряда представ- ляет интерес в связи с получением новых свойств поверхности обработанно- го металла. В данной работе изучали влияние температурного воздействия электро- литной плазмы, образующейся вокруг катода в процессе электролиза, на структуру и свойства поверхности некоторых металлов и сплавов. Исследования проводили на технически чистом алюминии и сплавах на ос- нове железа, обработанных в водном растворе электролита, содержащем бор, в режиме электролиза: при напряжении 50–100 V, плотности тока 0.3–1.2 A/cm2 в течение 15–40 min. Микроструктуру образцов из алюминия выявляли травлением в 0.5%-ном растворе HF, образцов из сплавов на основе железа – травлением в 0.2%-ном спиртовом растворе HNO3, затем исследовали на микроскопе «Neophot-21» и микротвердомере ПМТ-3 при нагрузке 50 g. Идентификацию фазовых со- ставляющих проводили методом рентгеноструктурного анализа на дифрак- тометре ДРОН-2 в железном и медном излучениях. Структуру и состав по- верхностного слоя образцов изучали методом микрорентгеноспектрального и спектрального [4] анализов. Результаты исследований представлены на рис. 1–4 и в таблице. В результате металлографического анализа на поверхности исследуемого металла наблюдали белый нетравящийся слой (рис. 1), не имеющий выра- женных структурных отличий, толщиной от 50 до 120 µm и микротвердо- стью, превышающей микротвердость матрицы в 2–4 раза (таблица). Физика и техника высоких давлений 2014, том 24, № 1 138 Таблица Результаты металлографического и рентгеноструктурного анализов образцов после обработки в электролитной плазме Металл Глубина слоя, µm Микротвердость слоя 50 μH , GPa Фазовый состав слоя Сталь 40 50–90 7.9 Fe4B2, Fe3B, Fe2B, α-Fe, γ-Fe Армко-железо 50–110 6.8 Fe4B2, Fe2B, α-Fe, γ-Fe Алюминий 60–120 9.46 α-AlВ12, α-AlB10, β-AlB12, γ-AlB12, Al8B4C4, Al4H2, Al(BH4)3 а б в Рис. 1. Микроструктура поверхности стали 40, ×500 (а), армко-железа, ×200 (б) и алюминия, ×500 (в) после обработки в водном растворе электролита с электролит- ным нагревом Распределение микротвердости по глубине слоя в зависимости от состава металла представлено на рис. 2. Чем выше температура плавления металла, тем меньше твердость слоя, полученного при одинаковых условиях обработки. Режим обработки также влияет на микротвердость металла. Особенно это заметно при изменении плотности тока. На рис. 3 показано распределение микротвердости для технически чистого алюминия, обработанного в элек- тролитной плазме при различных плотностях тока, но одинаковых напряже- ниях 50 V. Кривая распределения, отражающая меньшую микротвердость, принадлежит алюминию, обработанному при более низкой плотности тока. Состав полученного слоя на поверхности металлов после обработки в электролитной плазме характеризуется многофазовостью (таблица), причем на алюминии образуются высокобористые соединения разной модификации. По данным микрорентгеноспектрального анализа алюминиевых образцов (рис. 4), высокая концентрация бора сохраняется на расстоянии до 50–80 µm от поверхности образца. Результаты послойного рентгеноструктурного ана- лиза показали, что на расстоянии 100–120 µm фиксируется высокобористое соединение AlB10. Согласно данным микрорентгеноструктурного анализа Физика и техника высоких давлений 2014, том 24, № 1 139 Рис. 2. Распределение микротвердости по глубине слоя после обработки алюминия (1), стали 40 (2) и армко-железа (3) в электролитной плазме Рис. 3. Распределение микротвердости по глубине слоя для алюминия, обработан- ного в электролитной плазме при напряжении 50–55 V и плотностях тока, A/cm2: 1 – 2.4, 2 – 1.6, 3 – 0.8 более высокая концентрация диффундирующих веществ находится на гра- ницах зерен. Под действием высоких локальных температур здесь в основ- ном и образуются боридные фазы наноразмерных (~ 6–16 nm [5]) величин. Следовательно, поверхностный слой с измененной структурой состоит из мелкокристаллических фаз боридов алюминия, образующих нанокристалли- ческую структуру на глубину до 120 µm от поверхности. Такая структура является уникальной, поскольку органично вписывается в общую структуру алюминия, не нарушая его целостность, способствует упрочнению поверх- ности, высокой усвояемости бора и измельчению зерна. Что касается состава поверхностного слоя с измененной структурой, об- разованного на поверхности армко-железа и стали 40, то здесь при одинако- вых с алюминием условиях насыщения образуются в основном низкобори- стые соединения, которые по результатам послойного рентгеноструктурного анализа перестают фиксироваться уже на глубине 50 µm. Кроме того, при- сутствие легирующих элементов в сплаве, как это видно из рис. 2 и таблицы, способствует увеличению микротвердости слоя, образующегося на стали 40. Результаты спектрального анализа показали присутствие бора для стали 40 на глубине до 90 µm, а для армко-железа – до 110 µm. Для алюминия это расстояние увеличивается до 200 µm. Рис. 4. Распределение бора по глубине образца для алюминия, обработанного в течение 9 min при различных режимах: 1 – напряжение 40 V, плотность тока 0.9 A/сm2; 2 – напряжение 60 V, плотность тока 1.2 A/cm2 Физика и техника высоких давлений 2014, том 24, № 1 140 На примере алюминия (рис. 4) показано, как распределение бора по глубине металла зависит от режима обработки. При больших плотностях тока и напря- жениях бор диффундирует на большее расстояние, образуя соединения, влияющие на структуру и свойства поверхности обрабатываемых металлов. Поскольку диффузионные процессы зависят от температуры, зона термическо- го влияния определяет глубину распределения бора и залегания боридных фаз. Для того чтобы оценить зону термического влияния на поверхность ме- талла в условиях электролитного нагрева, проводили расчеты по распреде- лению температуры согласно следующим моделям: 1. Нестационарный процесс распространения тепла от сосредоточенно- го источника. Математически это сводится к нестационарной тепловой за- даче с сосредоточенным (локальным) мгновенным источником тепла [6]. Для случая мгновенного точечного источника процесс распространения теп- ла описывается уравнением 2T a T t ∂ = ∇ ∂ , (1) где T – температура, K; λ ρ a c = – коэффициент температуропроводности (λ – коэффициент теплопроводности, с – теплоемкость, ρ – плотность). При решении данной задачи принимаются следующие допущения: 1) λ и ρ не зависят от температуры, хотя в действительности ρ, λ, c, a за- висят от температуры (эта зависимость не является сложной) и при расчетах в диапазоне температур до 1773–2772 K можно пользоваться усредненными данными для этих величин; 2) металл можно считать изотропным в области распространения тепла порядка миллиметра; 3) потери тепла на граничной плоскости малы. При этом потери тепла за счет конвекции и излучения (излучатель – канал разряда) по сравнению с 0.2 cal, вы- делившимися в одном единичном импульсе, можно не учитывать из-за их малости (Qrad = 3.9·10–4 cal и Qconv = 5.1·10–4 cal) [7]. Таким образом, сделанное упрощение позволяет использовать известное решение уравнения (1) для мгновенных источников, которое имеет вид 1/ 2( , ) exp 4ρ (4π ) Q RT R t atc at ⎛ ⎞= −⎜ ⎟ ⎝ ⎠ , (2) где 2 2 2 2R x y z= + + – радиус-вектор точки тела; Q – количество тепла, ак- кумулированное в источнике; t – время, s. Для алюминия λ = 209 W/(m·K), a = 8.42·10–5 W/(m·s) Расчетные данные для нестационарного процесса распространения тепла в металле (алюминии) от сосредоточенного источника представлены в виде графика (рис. 5). Как видим, радиус действия локальной температуры при длительности импульса 2·10–4 s лежит в пределах 1.2 µm, а при большем Физика и техника высоких давлений 2014, том 24, № 1 141 временном интервале (2·10–3 s) возрастает до 10 µm. В пределах радиуса действия локальной температуры образуются микрообъемы измененной структуры, пронизывающие слой металла подобно трекам высокоэнерге- тичных частиц. Заполнение треков ионами легирующих частиц (бором, во- дородом) армирует поверхностный слой металла, изменяя его свойства. В неравновесных условиях насыщения расположение треков хаотично, и леги- рующие элементы распределены неравномерно по объему поверхностного слоя. В зоне действия разрядов высокие (~ 104 K) локальные температуры совместно с атомами и молекулами, бомбардирующими поверхность метал- ла, обеспечивают деформационное воздействие, изменяющее структуру ме- талла за счет перераспределения дислокаций и фазовых превращений. След- ствием этого могут быть радикальные структурные и фазовые превращения, такие как аморфизация или формирование метастабильных сплавов. 2. Термоэрозия электродов [8] для квазистационарных процессов. Позво- ляет найти температурное поле в металле с учетом динамики эрозионной лунки и плазменного канала. Температура контактируемого с плазмой металла составляет T = T/β. (3) Здесь 2 2 2 1 1 1 λ ρβ 1 λ ρ c c = + , где λ1, ρ1, c1 и λ2, ρ2, c2 – теплопроводность, плот- ность, удельная теплоемкость соответственно металла и плазмы. Для оценки толщины прогретого слоя перейдем к одномерной задаче распространения теплоты при постоянной температуре поверхности. Из- вестное решение данной задачи имеет вид 2ξ 0 2( , τ) 1 exp dξ π z mT z T − ⎡ ⎤ = −⎢ ⎥ ⎢ ⎥⎣ ⎦ ∫ , (4) где 2 xz at = (а – температуропроводность металла). Расчетные данные для квазистационарного процесса распространения те- пла в металле (алюминии) представлены в виде графика (рис. 6). Рис. 5. Распространение тепла от сосре- доточенного источника при различной длительности импульса t, s: 1 – 2⋅10–4, 2 – 2⋅10–3 Физика и техника высоких давлений 2014, том 24, № 1 142 Полагая, что Тт – температура фазовой модификации алюминия [9], из (4) получаем оценку толщины прогретого слоя x at≈ , что при длительности импульса t = 2·10–4 s дает для алюминия величину порядка 120 µm и вполне согласуется с экспериментальными данными. На этой глубине по результатам металлографического и микрорентгеноспектрального анализов структура по- верхности алюминия изменяется вследствие диффузии бора и образования бори- дов алюминия разной модификации. Следует заметить, что использование моделей распространения тепла для нестационарных и квазистационарных источников позволит в дальнейшем прогнозировать формирование поверхностного слоя с измененной структу- рой в неравновесных условиях электролитной плазмы. Выводы 1. При обработке в электролитной плазме на поверхности исследуемых металлов образовался слой с измененной структурой (глубиной от 50 до 120 µm, микротвердостью, превышающей микротвердость матрицы в 2–4 раза), в состав которого входят бориды металлов наноразмерных величин, форми- рующиеся в условиях действия высоких локальных температур. Глубина и микромеханические характеристики слоя, распределение бора в нем зависят от режима электролиза и состава обрабатываемого металла. 2. Результаты расчетов распространения тепла для нестационарных и ква- зистационарных процессов согласно рассмотренным моделям распростра- нения тепла показали, что радиус действия локальной температуры вполне согласуется с полученными данными по глубине слоя с измененной струк- турой для алюминия. 3. Использование моделей распространения тепла для нестационарных и квазистационарных процессов позволит в дальнейшем прогнозировать фор- мирование диффузионной зоны на разных металлах в неравновесных усло- виях электролитной плазмы. Рис. 6. Глубина термического воздейст- вия плазмы разряда при различной дли- тельности импульса t, s: 1 – 2·10–4, 2 – 2·10–3 Физика и техника высоких давлений 2014, том 24, № 1 143 1. И.З. Ясногородский, в сб.: Электрохимическая и электромеханическая обработ- ка металлов, Машиностроение, Москва (1971). 2. Л.И. Федоренкова, И.М. Спиридонова, Вісник Дніпропетровського університе- ту. Фізика. Радіоелектроніка № 5, 34 (1999). 3. Физика и техника низкотемпературной плазмы, А.М. Древесин (ред.), Атомиз- дат, Москва (1980). 4. С.В. Твердохлебова, И.М. Спиридонова, А.М. Бондаренко, Заводская лаборато- рия № 11, 46 (1990). 5. Л.И. Федоренкова, Вісник Дніпропетровського університету. Фізика. Радіо- електроніка № 2, 86 (2012). 6. Х.С. Карлероу, Теория теплопроводности, Гостехиздат, Москва (1947). 7. Н.Н. Рыкалин, Тепловые основы сварки, Изд.-во АН СССР, Москва (1947). 8. Н.М. Бескаравайный, В.В. Тульский, Энергетическое оборудование высоко- вольтных импульсных установок, Наукова думка, Киев (1985). 9. Металловедение алюминия и его сплавов. Справочник, И.Н. Фридляндер (ред.), Металлургия, Москва (1983). L.I. Fedorenkova THERMAL ACTION OF ELECTROLYTIC PLASMA ON THE STRUCTURE OF METAL SURFACE During metals saturation in an aqueous electrolytic solution with electrolytic heating, the cathode layer is formed under the action of electric discharges around the cathode. The cathode layer is composed of zones with varying temperature and degree of ioniza- tion. The conditions of high-velocity heating of the cathode surface are produced in dis- charge coverage, affecting the cathode structure. In this work, the structural changes in the surface layer of the metal were investigated as thermal effects of the electrolyte plasma produced around the cathode during electrolysis. It is shown that the treatment in the electrolytic plasma results in metal hardening without loss of plasticity with formation of an unique surface layer structure due to the specific temperature effects in the electrolytic plasma. The surface layer with modified structure with the depths ranging from 50 to 120 μm, microhardness exceeding the matrix by 2–4 times was produced on the metal surface as a result of treatment in the electrolytic plasma, being composed of nanoscale metal borides formed under high local temperature. The layer depth, the boron distribution, microme- chanical characteristics of the layer depend on the electrolysis conditions and the compo- sition of the treated metal. The calculation of heat distribution for non-stationary and quasi-stationary processes in aluminum according to the considered models of heat propagation showed that the range of the local temperature is consistent to the data about the layer depth with the modified structure. Application of the models of heat conduction for non-stationary and quasi-stationary processes allows forecasting the formation of the diffusion zone in different metals in nonequilibrium conditions of the electrolytic plasma. Keywords: electrolytic plasma, local temperature, surface structure, heat affected zone, nanoscale, borides Физика и техника высоких давлений 2014, том 24, № 1 144 Fig. 1. Microstructure of surface of steel 40, ×500 (а), armco iron, ×200 (б), aluminum, ×100 (в) after treatment in aqueous solution of electrolyte with electrolytic heating Fig. 2. Depth distribution of the microhardness after treatment in electrolytic plasma: 1 – aluminum, 2 – steel 40, 3 – armco iron Fig. 3. Depth distribution of the microhardness of the aluminum specimens treated by voltage 50–55 V and current density, A/cm2: 1 – 2.4, 2 – 1.6, 3 – 0.8 Fig. 4. Depth distribution of boron in the aluminum specimens treated for 9 min by: 1 – voltage 40 V, current density 0.9 А/сm2; 2 – voltage 60 V, current density 1.2 А/cm2 Fig. 5. Heat propagation from a point source at varied impulse duration t, s: 1 – 2·10–4, 2 – 2·10–3 Fig. 6. Depth of thermal action in the discharge plasma at varied impulse duration t, s: 1 – 2·10–4, 2 – 2·10–3