Изменения в приповерхностном слое стали, обработанной импульсным электронным пучком

Abstract

Исследовано влияние облучения импульсным электронным пучком с энергией Е = 300 кэВ, количеством импульсов N = 100, длительностью импульса τ = 50 нс и плотностью тока J = 3 А/см 2 на морфологию поверхности и физико-механические свойства приповерхностного слоя закаленной стали марки 65. Обнаружено, что обработка образцов электронным пучком приводит к формированию более развитого рельефа поверхности (с конусовидными образованиями различных размеров) в результате радиационной эрозии, а также к перераспределению атомов углерода в приповерхностном слое, обусловленному сверхбыстрым нагревом и резким охлаждением и появлением вследствие этого высокой концентрации вакансий и полей напряжений, оказывающих влияние на синтез оксикарбидов сложного состава. Выявлено изменение физико-механических свойств (микротвердости по Виккерсу (HV µ ), твердости по Мартенсу (HM ), твердости (H IT ), модуля Юнга (E IT ), ползучести (С IT ), работы упругой деформации (W el ), полной работы, совершенной при индентировании (W total ), упругой составляющей работы (η IT ) и упругого восстановления (R)) модифицированного слоя стали. Показано, что изменение параметров тонкой структуры (периода кристаллической решетки, величины микронапряжений, размера блоков мозаики), определенных с помощью рентгеноструктурного анализа, коррелирует с изменением ее физико-механических свойств.