ОПТИМИЗАЦИЯ УПРОЧНЕНИЯ СТАЛЬНОЙ ПОВЕРХНОСТИ УГЛЕРОДНЫМИ НАНОСТРУКТУРАМИ С ПОСЛЕДУЮЩЕЙ ОБРАБОТКОЙ ВЫСОКОИНТЕНСИВНЫМИ ИСТОЧНИКАМИ : научное издание

Описание

Перевод названия: Optimization of the Reinforcement of Steel Surface by Carbon Nanostructures, Followed by Treatment with High Intense Energy Sources

Тип публикации: статья из журнала

Год издания: 2018

Идентификатор DOI: 10.7868/S0207352818010067

Ключевые слова: упрочнение металлической поверхности, углеродные наноматериалы, лазерная обработка, электронная обработка, микротвердость, metal surface reinforcement, Nanostructured carbon, laser and electron beam treatment, microhardness

Аннотация: Исследуется эффект модифицирования стальной поверхности в результате покрытия наноуглеродным материалом с последующим облучением пучком быстрых электронов или лазерным пучком. Исходным материалом служит малоуглеродистая сталь. В качестве наноуглеродного покрытия используют сажу, полученную в результате термического распыления графиПоказать полностьютовых электродов в электрической дуге и освобожденную от фуллеренов. Облучение образцов, содержащих наноуглеродное покрытие, пучком электронов с энергией 60 кэВ приводит к существенному увеличению микротвердости материала. Зависимость микротвердости от энергии облучения немонотонная и достигает максимального значения (порядка 600 ± 20 HV) при энергии электронного облучения 460 Дж/см2 и интенсивности 1.53 кВт/см2. Это соответствует четырехкратному повышению значения микротвердости. Электронно-лучевое облучение обработанной поверхности сопровождается снижением коэффициента трения в 1.5-2 раза. Результаты эксперимента сравниваются с данными, полученными при лазерном облучении поверхности стали, содержащей наноуглеродное покрытие. The effect of modification of a steel surface as a result of its coverage with a nanocarbon material, followed by the high energy electron beam or laser irradiation has been studied. Low-carbon steel is used as an initial material. Soot produced in an electrical arc with graphite electrodes after extracting fullerenes is used as a nanocarbon coating. Irradiation of samples coated by nanocarbon with 60 keV electron beam results in a considerable enhancement of the microhardness of the material. The dependence of microhardness on the irradiation energy is non-monotonic and reaches the maximum (about 600 ± 20 HV) at specific irradiation energy 460 J/cm2 and intensity 1.53 kW/cm2. This corresponds to a four-fold enhancement of the microhardness. In addition, the electron beam irradiation of the treated surface is accompanied by decreasing in the friction coefficient by a factor of 1.5-2. Experimental results are compared with those obtained for nanocarbon covered steel surface under laser irradiation.

Ссылки на полный текст

Издание

Журнал: Поверхность. Рентгеновские, синхротронные и нейтронные исследования

Выпуск журнала: 1

Номера страниц: 33-39

ISSN журнала: 02073528

Место издания: Москва

Издатель: Федеральное государственное унитарное предприятие Академический научно-издательский, производственно-полиграфический и книгораспространительский центр Наука

Авторы

  • Бочаров Г.С. (Национальный исследовательский университет "МЭИ")
  • Елецкий А.В. (Национальный исследовательский университет "МЭИ")
  • Захаренков А.В. (Национальный исследовательский университет "МЭИ")
  • Зилова О.С. (Национальный исследовательский университет "МЭИ")
  • Слива А.П. (Национальный исследовательский университет "МЭИ")
  • Терентьев Е.В. (Национальный исследовательский университет "МЭИ")
  • Федорович С.Д. (Национальный исследовательский университет "МЭИ")
  • Чурилов Г.Н. (Институт физики им. Л. В. Киренского СО РАН)

Вхождение в базы данных