ФОРМИРОВАНИЕ ПОВЕРХНОСТНЫХ СПЛАВОВ ПРИ ПЛАВЛЕНИИ СИСТЕМЫ ПЛЕНКА – ПОДЛОЖКА ВЫСОКОИНТЕНСИВНЫМ ИМПУЛЬСНЫМ ЭЛЕКТРОННЫМ ПУЧКОМ. СООБЩЕНИЕ 2

Рассмотрены результаты анализа элементного и фазового составов, дефектной субструктуры поверхностного слоя стали 40Х, подвергнутой легированию путем облучения системы пленка (алюминий или титан) – подложка (сталь 40Х) высокоинтенсивным импульсным электронным пучком. Показано, что облучение системы пленка (титан) – подложка (сталь 40Х) импульсным электронным пучком сопровождается легированием стали на глубину расплавленного слоя (толщиной приблизительно 15 мкм); образованию поликристаллической (с субмикронным размером зерен) структуры на основе α-фазы, упрочненной наноразмерными частицами карбида титана. Облучение системы пленка (алюминий) – подложка (сталь 40Х) импульсным электронным пучком приводит к легированию тонкого (толщиной приблизительно 2 мкм) поверхностного слоя стали, что обусловлено испарением алюминия с поверхности стали; формированию мартенситной структуры, упрочненной наноразмерными алюминидами железа.

1. Ivanov Yu.F., Denisova Yu.A., Teresov A.D., Krysina O.V. Formation of surface alloys at melting of fi lm/substrate system by high-intensity pulsed electron beam. Report 1. Izvestiya VUZov. Chernaya metallurgiya = Izvestiya. Ferrous Metallurgy. 2015, Vol. 58, no. 8, pp. 583–588. (In Russ.).

2. Marochnik stalei i splavov [Steel and alloy grade guide]. Sorokin V.G. ed. Moscow: Mashinostroenie, 1989. 640 p. (In Russ.).

3. Popova L.E., Popov A.A. Diagrammy prevrashcheniya austenita v stalyakh i beta-rastvora v splavakh titana: Spravochnik termista [Diagrams of transformation of austenite in steels and beta-solution in titanium alloys: Handbook of heat-treater]. Moscow: Metallurgiya, 1991. 503 p. (In Russ.).

4. Utevskii L.M. Difraktsionnaya elektronnaya mikroskopiya v metallovedenii [Diffraction electron microscopy in physical metallurgy]. Moscow: Metallurgiya, 1973. 584 p. (In Russ.).

5. Umanskii Ya.S., Skakov Yu.A., Ivanov A.N., Rastorguev L.N. Kristallografi ya, rentgenografi ya i elektronnaya mikroskopiya [Crystallography, X-ray diffraction and electron microscopy]. Moscow: Metallurgiya, 1982. 632 p. (In Russ.).

6. Krishtal M.M., Yasnikov I.S., Polunin V.I., Filatov A.M., Ul’yanenkov A.G. Skaniruyushchaya elektronnaya mikroskopiya i rentgenospektral’nyi mikroanaliz v primerakh prakticheskogo primeneniya [Scanning electron microscopy and x-ray microanalysis in the examples of practical application]. Moscow: Tekhnosfera, 2008. 208 p. (In Russ.).

7. Andrews K.W., Dyson D.J., Keown S.R. Interpretation of electron diffraction patterns. Adam Hilger Ltd., 1971. (Russ.ed.: Andrews K., Dyson D., Keown S. Elektronogrammy i ikh interpretatsiya. Moscow: Mir, 1971. 256 p.).

8. Diagrammy sostoyaniya dvoinykh metallicheskikh sistem [State diagram of double metallic systems]. Lyakishev N.P. ed. Vol. 1–3. Moscow: Mashinostroenie, 1996-2000. (In Russ.).

9. Vol A.E. Stroenie i svoistva dvoinykh metallicheskikh sistem. T. II [Structure and properties of double metallic systems. Vol. II]. Moscow: Gos. izdat. fi z.-mat. literatury, 1962. 982 p. (In Russ.).

10. Kubaschewski Ortrud. Iron – binary phase diagrams. Berlin, 1982. (Russ.ed.: Kubashewski O. Diagrammy sostoyaniya dvoinykh sistem na osnove zheleza: Sprav. Moscow: Metallurgiya, 1985. 184 p.)

11. Yakushin V.L., Aung T.H., Dzhumaev P.S. Modifi cation of the structural-phase state of ferritic-martensitic steels by high-temperature pulsed plasma flows. Inorganic Materials: Applied Research. 2013. Vol. 4, no. 5, pp. 376–384.

12. Kalin B.A., Yakushin V.L., Dzhumaev P.S., Pol’skii V.I., Golovchanskii I.A., Fedotov V.T., Sevryukov O.N., Suchkov A.N. Development of a method for producing metal materials with a nanostructured surface layer by treatment with high-energy pulsed plasma. Inorganic Materials: Applied Research. 2011, Vol. 2, no. 3, pp. 218–223.

13. Ivanov Yu.F., Karpii S.V., Morozov M.M., Koval’ N.N., Budovskikh E.A., Gromov V.E. Struktura, fazovyi sostav i svoistva titana posle elektrovzryvnogo legirovaniya i elektronno-puchkovoi obrabotki [The structure, phase composition and properties of titanium after the power translingo alloying and electron beam treatment]. Novokuznetsk: Izd-vo NPK, 2010. 173 p. (In Russ.).

14. Glezer A.M., Gromov V.E., Ivanov Yu.F., Sharkeev Yu.P. Nano-materialy: struktura, svoistva, primenenie [Nanomaterials: structure, properties and applications]. Novokuznetsk: Inter-Kuzbass, 2012. 423 p. (In Russ.).

15. Kurdyumov V.G., Utevskii L.M., Entin R.I. Prevrashcheniya v zheleze i stali [Transformations in iron and steel]. Moscow: Nauka, 1977. 236 p. (In Russ.).

16. Babichev A.P., Babushkina N.A., Bratkovskii A.M. etc. Fizicheskie velichiny: Spravochnik [Physical quantities: Reference book]. Moscow: Energoatomizdat, 1991. 1232 p. (In Russ.).