Исследование структуры и физико-механических свойств поверхностей материалов и композитных покрытий до и после воздействия концентрированными потоками энергии - Автореферат

В работе был применен комплекс методов анализа: Резерфордовское обратное рассеяние ионов (водорода и гелия), растровая электронная микроскопия с микроанализом (EDS и WDS), рентгенофазовый анализ (XRD), оже-электронная спектроскопия, измерения нано и микротвердости, проведения коррозионных испытаний, а также износостойкости при трении по поверхности, сканирующая туннельная микроскопия, использовались стандартные методы обработки, а также физические модели с элементами компьютерных расчетов. Микродуговым оксидированием на поверхностях графита и сплавав алюминия с последующей ионной имплантацией и отжигом электронным пучком получены оксидные покрытия на основе Al2O3, имеющие высокие твердость ~17 ГПА и адгезию к подложке ~65 МПА, а также повышенную до 20 % микротвердость, по сравнению с неимплантированным покрытием; Уменьшается в 25-40 раз интенсивность объемного уноса материала при истирании цилиндра по поверхности гибридного покрытия, увеличивается коррозионная стойкость в растворе NACL по сравнению с образцами без покрытия. И.Раззакова, Бишкек, Кыргызская Республика, 2009; 2) 6-th International Conference «New Electrical and Electronic Technologies and their Industrial Implementation», Zakopane, Poland, 2009; 3) XVIII Международное совещание «Радиационная физика твердого тела», Севастополь, 2008; 4) International Conference «Radiation Interaction with material and its use in technologies», Kaunas, Lithuania, 2008; 5) Международная научно-практическая конференция «Роль университетов в создании инновационной экономики», Усть-Каменогорск, Казахстан, 2008; 6) международная научная конференция «Физико-химические основы формирования и модификации микро-и наноструктур», Харьков, Украина, 2008; 7) XVIII международное совещание «Радиационная физика твердого тела», Севастополь, 2008; 8) International Conference on Ion Beam Modification of Materials (Drezden, Germany, 2008); 9) VII-th International Conference «Ion Implantation and other applications of ions and electrons», (Kazimerz Dolny, Poland, 2008); 10) Международная Казахстанско-Российско-Японская научная конференция «Перспективные технологии, оборудование и аналитические системы для материаловедения и наноматериалов» (Усть-Каменогорск, Казахстан, 2008); 11) 15-th International Summer school on vacuum, electron and ion technologies, Sofia, Bulgaria, 2007; 12) 8-th International Conference on Modification of Materials with Particle Beams and Plasma Flows (Tomsk, Russia, 2006); 13) VI-th International Conference «Ion Implantation and other applications of ions and electrons», (Kazimerz Dolny, Poland, 2006); 14) Международная научно-техническая конференция «Энергетика, экология, энергосбережение» (Усть-Каменогорск, Казахстан, 2005); 15) 4-ой Международная конференция «Хаос и структуры в нелинейных системах. Компьютерное моделирование» (Усть-Каменогорск-Барнаул, Россия-Казахстан, 2003); 18) Международная конференция «Ядерная и радиационная физика» (Алматы, 2003); 19) VII Международная конференция «Физика твердого тела» (Усть-Каменогорск, Казахстан, 2002); 20) II Международная конференция «Экспериментальные методы в физике структурно-неоднородных конденсированных сред» (Барнаул, Россия, 2001); 21) China-Russia Seminar on Nonequilibrium Phase Transition under Ultra-Conditions (Yanshan University, China, 2001); 22) II Международная научная конференция «Современные достижения физики и фундаментальное физическое образование» (Алматы, Казахстан, 2001); 23) Республиканская научная конференция молодых ученых, посвященная 10-летию независимости РК (Алматы, 2001); 24) Республиканская научно-техническая конференция «Научно-технический прогресс: управление качеством, энерго-и ресурсосбережение на пороге ХХІ века» (Усть-Каменогорск, 2001); 25) 6-ая Казахстанская конференция «Физика твердого тела» (Актобе, Казахстан, 2000); 26) Международная конференция «Наука и образование - ведущий фактор стратегии «Казахстан-2030»» (Караганда, Казахстан, 2000); 27) 10-th International Conference of Radiation Physics and Chemistry of Inorganic Materials (Tomsk, Russia, 1999); 28) II Международная конференция «Ядерная и радиационная физика» (Алматы, 1999); 29) International Conference on Modification of properties of Surface Layers of Non-Semiconducting Materials Using Particle Beams (Sumy, Ukraine, 1999).Экспериментально установлено, что керамические покрытия на основе Al2O3, полученные методом микродугового оксидирования с последующей ионной имплантацией и термическими отжигом электронным пучком имеют высокие твердость ~17 ГПА и адгезию к подложке ~65 МПА, а также повышенную до 20 % микротвердость, по сравнению с неимплантированным покрытием. Выполненные элементное, структурно-фазовое и электронно-микроскопическое исследования показали, что в образцах из сталей и чугуна, подвергнутых электрохимической обработке в режиме термоциклирования формируются закаленные поверхностные слои с мелкозернистой мартенситной структурой толщиной до 10 мм с высокой твердостью 68 HRC, что обусловлено высокой плот