ОСОБЕННОСТИ ВЛИЯНИЯ ФЕМТОСЕКУНДНОГО ЛАЗЕРНОГО ОБЛУЧЕНИЯ НА СТРУКТУРНО-ФАЗОВОЕ СОСТОЯНИЕ ПОВЕРХНОСТИ И ПРИПОВЕРХНОСТНЫХ СЛОЕВ ТИТАНОВЫХ СПЛАВОВ

Abstract

Исследовано влияние фемтосекундного лазерного облучения ИК-лазера на топографию поверхности, фазовый состав и характер внутренних (остаточных) напряжений в приповерхностных слоях α- и α+β титановых сплавов В1-0, ВТ6 и ВТ16. В результате облучения на поверхности титановых сплавов формируется пространственная периодическая структура, представляющей собой достаточно равномерное чередование выступов (порогов) и впадин со средней периодичностью порядка 500 нм. По данным просвечивающей электронной микроскопии фемтосекундное лазерное облучение приводит к формированию в приповерхностных слоях нанокристаллической структуры. С использованием рентгеноструктурного анализа обнаружено резкое увеличение объемной доли β-фазы в приповерхностных слоях α+β титановых сплавов до глубины ~ 0.2 мкм и незначительное на глубине 1-2 мкм. На основании данных об уменьшении параметра кристаллической решетки в приповерхностных слоях сделано заключение о наличии в них остаточных сжимающих напряжений.