DOI 10.31554/978-5-7925-0524-7-2018-153-159
ЭЛЕКТРОННО-ИОННО-ПЛАЗМЕННОЕ МОДИФИЦИРОВАНИЕ ПОВЕРХНОСТНОГО СЛОЯ СТАЛИ 20Х13: СТРУКТУРА И СВОЙСТВА
Ю.Ф. Иванов, О.В. Крысина, Е.А. Петрикова, А.Д. Тересов, В.В. Шугуров, О.В. Иванова1, А.А. Клопотов1
Институт сильноточной электроники Сибирского отделения Российской академии наук Россия, 634055, Томск
1 Томский государственный архитектурно-строительный университет Россия, 634002, Томск
e-mail: yufi55@mail.ru
Выявлено, в результате исследования элементного и фазового состава, дефектной субструктуры, механических и трибологических свойств стали 20Х13, легированной путем высокоскоростного плавления системы «пленка (сплав Zr-Ti-Cu) / (сталь 20Х13) подложка» интенсивным импульсным электронным пучком, формирование в поверхностном слое структуры ячеистой кристаллизации альфа-железа, выделение по границам ячеек частиц карбидной фазы ZrС и Cr23С6, что в совокупности приводит к повышению твердости материала в 1,5 раза, модуля Юнга в 1,2 раза, износостойкости в 2,7 раза и снижению коэффициента трения в 2 раза. Установлено, что реализующиеся в результате облучения стали импульсным электронным пучком сверхвысокие скорости кристаллизации и охлаждения поверхностного слоя, накладывают существенные ограничения на фазообразование в исследованных в работе системах. А именно, выявлено преимущественное образование карбидных фаз, т.е. фаз, один из элементов которых (а именно, углерод) обладает высокой подвижностью в стали.
