Структура поверхностного сплава полученного электронно-пучковым способом
22.12.2023
Сотрудниками лаборатории физики наноструктурных биокомпозитов и лаборатории материаловедения покрытий и нанотехнологий Института физики прочности и материаловедения СО РАН совместно с коллегами из Институту сильноточной электроники СО РАН и Томского государственного архитектурно-строительного университета был проведён комплекс исследований фазово-структурного состояния и физико-механических свойств нового класса поверхностных сплавов, синтезированных с помощью низкоэнергетического сильноточного электронного пучка (НСЭП).
Данный тип поверхностного сплава был получен путм жидкофазного перемешивания системы «плёнка Ti/подложка 03Cr17Ni14Mo3 сталь» НСЭП на установке РИТМ-СП (Институт сильноточной электроники СО РАН, Томск). Обнаружено, что поверхностный сплав характеризуется градиентной и нанокомпозитной структурой, состоящей из фаз на основе α-титана, силицидов титана и оксидов железа.
![Структура поверхностного сплава полученного электронно-пучковым способом 1-1.jpg (jpg, 44 Kб)](/FStorage/Download.aspx?id=bd15eb7b-f174-45e5-b4a4-92b8e9fdb731)
Обнаружено, что синтез поверхностного сплава приводит к изменению характеристик смачиваемости поверхности и повышению твердости (в ~1,4 раза) слоя толщиной ~300 нм. Так, после формирования поверхностного сплава углы смачивания и поверхностная энергия уменьшаются, а модуль упругости возрастает с 146 ГПа до 190 ГПа. В работе обсуждаются возможные перспективы использования электронно-пучкового способа для создания новых материалов с повышенными прочностными характеристиками.
Работа выполнена в рамках исследований по проекту FWRW-2021-0007 государственного задания ИФПМ СО РАН. Исследования опубликованы в журнале Journal of Alloys and Compounds.
Источник: ИФПМ СО РАН.