Морфология, состав и свойства безвольфрамовых твердых сплавов “TiC-TiNi”, облученных мощным ионным пучком

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Исследовано изменение морфологии, фазового и химического состава поверхностных слоев безвольфрамового твердого сплава TiC–TiNi при воздействии мощного ионного пучка наносекундной длительности. С помощью рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии установлено, что ионное облучение приводит к формированию дополнительных карбидных соединений на поверхности интерметаллидной связки TiNi. С использованием рентгеноструктурного анализа экспериментально показано, что воздействие импульсного ионного пучка приводит к снижению в поверхностном слое концентрации хрупких интерметаллидных фаз с избыточным содержанием никеля. Установлено, что однократное облучение импульсным ионным пучком существенно снижает скорость изнашивания твердого сплава при абразивном трении, что, предположительно, связано с изменением химического и фазового состава поверхностных слоев облучаемых образцов.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

А. М. Бадамшин

Омский государственный технический университет

Автор, ответственный за переписку.
Email: Artembadamschin@mail.ru
Россия, Омск, 644050, Проспект Мира, 11

С. Н. Несов

Омский государственный технический университет; Омский научный центр Сибирского отделения РАН

Email: Artembadamschin@mail.ru
Россия, Омск, 644050, Проспект Мира, 11; Омск, 644024, пр-кт Карла Маркса, 15

В. С. Ковивчак

Омский государственный университет им. Ф.М. Достоевского; Омский научный центр Сибирского отделения РАН

Email: Artembadamschin@mail.ru
Россия, Омск, 644077, Проспект Мира, 55-А; Омск, 644024, пр-кт Карла Маркса, 15

Е. В. Князев

Омский государственный технический университет; Омский научный центр Сибирского отделения РАН

Email: Artembadamschin@mail.ru
Россия, Омск, 644050, Проспект Мира, 11; Омск, 644024, пр-кт Карла Маркса, 15

Е. А. Рогачев

Омский государственный технический университет

Email: Artembadamschin@mail.ru
Россия, Омск, 644050, Проспект Мира, 11

Список литературы

  1. Кульков С.Н. // Физическая мезомеханика. 2005. Т. 8. № 6. С. 79.
  2. Бадамшин А.М., Поворознюк С.Н., Акимов В.В., Рогачев Е.А. и др. // Омский научный вестник. 2023. № 1(185). С. 31.
  3. Акимов В.В. // Трение и износ. 2005. Т. 26. № 2. С. 197.
  4. Полещенко К.Н., Худякова О.Д. // Упрочняющие технологии и покрытия. 2016. № 8(140). С. 29.
  5. Овчаренко В.Е., Иванов Ю.Ф., Иванов К.В., Моховиков А.А. и др. // 2016. № 5. С. 74
  6. Tyurin A., Nagavkin S., Malikov A., Orishich A. // Surface Engineering. V. 31. № 1. P. 74
  7. Nesov S.N., Kovivchak V.S., Badamshin A.M. // Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section B Beam Interactions with Materials and Atoms. 2022. V. 531. № 5. Р. 74
  8. Акимов В.В., Калачевский Б.А., Пластинина М.В., Кузнецов А.И. Омский научный вестник. 2002. № 19. С. 76.
  9. Мейснер Л.Л., Нейман А.А., Семин В.О., Гудимова Е.Ю. и др. // Известия вузов. Физика. 2019. Т. 62. № 8(740). С. 112.
  10. Зуева Л.В., Гусев А.И. // Физика твердого тела. 1999. Т. 41. № 7. С. 1134.
  11. Asim N., Amin M.H., Alghoul M.A., Sulaiman S.N.A., Razali H., et al. // Journal of Natural Fibers. 2019. P. 1.
  12. Magnuson M., Lewin E., Hultman L., Jansson U. // Physical Review B. 2009. V. 80. №. 23. P. 245435.
  13. Cai Z., Qiu Y. // Journal of Applied Polymer Science. 2005. V. 99 № 5. P. 2233.
  14. Cao H., Qi F., Ouyang X., Zhao N., Zhou Y., et al. // Materials. 2018. № 11. P. 1742.
  15. Li Y., Wei S., Cheng X., Zhang T., et al. // Surface and Coating Technology. 2008. № 202, P. 3017.
  16. Limbu T.B., Chitara B., Orlando D.J., Garcia Cervantes M.Y., et al. // Journal of Materials Chemistry C. 2020. № 8. P. 4722.
  17. Maitre A., Tetard D., Lefort P. // Journal of the European Ceramic Society. 2000. V. 20. № 1. P. 1801.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. РЭМ изображения поверхности БВТС (50% TiC–50% TiNi) в исходном состоянии (а), после одного (б), двух (в) и пяти (г) импульсов облучения МИП.

Скачать (393KB)
Метаданные
3. Рис. 2. ЭДА- карты распределения химических элементов по поверхности исходного БВТС.

Скачать (443KB)
Метаданные
4. Рис. 3. ЭДА- карты распределения химических элементов по поверхности БВТС, облученного МИП с числом импульсов n = 1.

Скачать (490KB)
Метаданные
5. Рис. 4. РЭМ изображения поверхности спрессованного порошка TiC в исходном состоянии (а), после одного (б) и пяти (в) импульсов облучения МИП.

Скачать (365KB)
Метаданные
6. Рис. 5. Фрагменты дифрактограмм БВТС в исходном состоянии и после облучения МИП.

Скачать (193KB)
Метаданные
7. Рис. 6. C. 1s и Ti_2p РФЭС- спектры исходного и облученного МИП образцов.

Скачать (319KB)
Метаданные
8. Рис. 7. C. 1s и Ti_2p РФЭС- спектры технически чистого титана марки ВТ1–0.

Скачать (308KB)
Метаданные
9. Рис. 8. Кинетические кривые изнашивания БВТС при трении об абразив: 1 – исходный образец; 2 – МИП – 1 импульс; 3 – МИП – 2 импульса; 4 – МИП – 5 импульсов.

Скачать (110KB)
Метаданные
10. Рис. 9. РЭМ- изображения поверхности БВТС после испытания на абразивный износ: а – поверхность исходного образца, б – поверхность образца, облученного МИП (n = 1).

Скачать (456KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2024