Структура и свойства поверхностного слоя силумина, подвергнутого комбинированной обработке
| Parent link: | Образование, наука, инновации: вклад молодых исследователей: материалы X (XLII) Международной научной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых, 21-24 апреля 2015 г., Кемерово/ Кемеровский государственный университет (КемГУ) ; отв. ред. В. А. Волчек ; сост. В. В. Поддубиков.— , 2015 Вып. 16.— 2015.— [С. 2791-2796] |
|---|---|
| Main Author: | |
| Corporate Author: | |
| Other Authors: | , |
| Summary: | Заглавие с титульного экрана Осуществлена комплексная (напыление покрытия нитрида циркония и последующее электронно-пучковое облучение) обработка поверхностного слоя силумина. В исходном состоянии (состояние перед облучением электронным пучком) исследуемый силумин является структурно неоднородным материалом как по морфологическому признаку, так и по элементному составу, и может быть условно разбит на следующие структурные составляющие (области): во-первых, это области, преобладающим элементом которых является алюминий, во-вторых, области эвтектики. При проведении данного исследования на разных этапах комплексной электронно-ионно- плазменной обработки покрытия ZrN толщиной 1 мкм были синтезированы вакуумно- дуговым методом с плазменным ассистированием на подложки из силумина. Выявлено формирование многослойной структуры в слое толщиной 100 - 170 мкм, отличительной особенностью является отсутствие дефектов, таких как микропоры и микротрещины. Показано, что комплексная обработка приводит к существенному измельчению зеренной структуры алюминия и пластин кремния, формированию наноразмерных частиц интерметаллидов, снижению коэффициента трения в 2 раза при превышении микротвердости поверхностного слоя толщиной ~100 мкм в 10 раз по отношению к исходному материалу. Химический состав, шероховатость поверхности и структурные, механические и трибологические характеристики напыленных образцов были измерены сканирующей и просвечивающей электронной микроскопией, оптической микроскопией, рентгеновской дифрактометрией, микротвердометрией. Combined treatment including deposition followed by electron-beam treatment has been carried out in the present work. It has been revealed the formation of multilayer structure in the layer of 100 - 170 μm thick. It has been established that the combined treatment leads to dramatic refinement of Al grain structure and plates of Si and to the formation of nanocomposite particles of intermetallics. It has been shown that the microhardness of the formed layer is 10 times higher than that for initial material whereas the friction coefficient is 2 times less than that for untreated samples. The chemical composition, surface roughness and structural, mechanical and tribological properties of the as-deposited samples have been measured by scanning and transmission electron microscopy, optical microscopy, X-ray diffraction, microhardness. Deposition parameters determine the growth rate, crystalline structure and surface roughness, which affect the mechanical and tribological behaviour of the samples. |
| Language: | Russian |
| Published: |
2015
|
| Series: | Химия |
| Subjects: | |
| Online Access: | http://www.kemsu.ru/Content/userfiles/files/СБОРНИК/Сборник-2015.pdf#page=2791 |
| Format: | Electronic Book Chapter |
| KOHA link: | https://koha.lib.tpu.ru/cgi-bin/koha/opac-detail.pl?biblionumber=653239 |