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.
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