Please use this identifier to cite or link to this item:
https://elib.bsu.by/handle/123456789/233942| Title: | Электронно-ионно-плазменное легирование силумина титаном |
| Other Titles: | Electron-Ion-Plasma Alloying of Silumin with Titanium / Elizaveta Petrikova, N.A. Prokopenko, Vitalii Shymanskii |
| Authors: | Петрикова, Е. А. Прокопенко, Н. А. Шиманский, В. И. |
| Keywords: | ЭБ БГУ::ЕСТЕСТВЕННЫЕ И ТОЧНЫЕ НАУКИ::Физика |
| Issue Date: | 2019 |
| Publisher: | Минск : БГУ |
| Citation: | Взаимодействие излучений с твердым телом = Interaction of Radiation with Solids : материалы 13-й Междунар. конф., Минск, Беларусь, 30 сент. – 3 окт. 2019 г. / редкол.: В. В. Углов (отв. ред.) [и др.]. – Минск : БГУ, 2019. – С. 299-301. |
| Abstract: | Целью работы является разработка методики кратного повышения механических и трибологических свойств эвтектического силумина АК12М2МгН, заключающейся в электронно-ионно-плазменном легировании поверхностного слоя материала, включающей в себя формирование системы «пленка/подложка» и последующее облучение поверхности интенсивным импульсным электронным пучком. Нанесение покрытия осуществляли на установке лабораторного типа «КВИНТА», последующее облучение поверхности проводилось на установке «СОЛО». В качестве легирующего элемента использовали титан. Толщины напыляемых пленок титана составляли 0.3, 0.5 и 0.7 мкм. В результате выполненных исследований установлено, что формирование поверхностного сплава приводит к растворению в поверхностном слое включений кремния и интерметаллидов, формированию субмикро- нанокристаллической многофазной структуры, характеризующейся высокими значениями микротвердости и износостойкости, превосходящими соответствующие характеристики исходного силумина в 1.6 и 20 раз. |
| Abstract (in another language): | The aim of the work is to develop a technique for increasing the mechanical and tribological properties of eutectic silumin AK12M2MgN, which consists in electron-ion-plasma alloying of the surface layer of the material, including the formation of the film / substrate system and subsequent irradiation of the surface with an intense pulsed electron beam. The coating was carried out on the laboratory setup «QUINTA», the subsequent irradiation of the surface was carried out on the «SOLO» setup. Titanium was used as the alloying element. The thickness of the deposited titanium films was 0.3, 0.5 and 0.7 microns. The morphology of the surface formed as a result of high-speed cooling of the “film (Ti) / (silumin) substrate” system treated with a pulsed electron beam was studied by scanning electron microscopy. The modes were selected in such way that at all energy densities (20–30 J/cm2) the melting of the Ti-AlSi system is fixed. At an energy density of 25 J/cm2, the structure of cellular crystallization with crystallite sizes of 0.1–1 μm is formed. Studies performed by micro X-ray spectral analysis have shown that as the electron beam energy density increases, the concentration of aluminum in the surface layer decreases and the concentration of titanium and silicon decreases, indicating that the film-substrate system is mixing. The microhardness of the irradiation surface reaches a maximum value (≈ 2 GPa) after treatment with an electron beam with parameters of 25 J/cm2; 200 μs, 3 imp., 0.3 s-1, with a thickness of the deposited film of 0.5 μm and increases the microhardness of the source material by ~ 60%. It was established that the wear resistance of modified silumin reaches maximum values in a similar mode and exceeds the wear resistance of cast silumin by more than 20 times. |
| Description: | Секция 3. Модификация свойств материалов = Section 3. Modification of Material Properties |
| URI: | http://elib.bsu.by/handle/123456789/233942 |
| ISSN: | 2663-9939 |
| Sponsorship: | Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ (проект 19-52-04009 Бел_мол_а). |
| Appears in Collections: | 2019. Взаимодействие излучений с твердым телом = Interaction of Radiation with Solids |
Files in This Item:
| File | Description | Size | Format | |
|---|---|---|---|---|
| 299-301.pdf | 378,74 kB | Adobe PDF | View/Open |
Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.