Поверхностное легирование стали 12Х18Н10Т электронно-плазменным методом - Иванов, Юрий Федорович 1955-; Тересов, Антон Дмитриевич; Петрикова, Елизавета Алексеевна; Крысина, Ольга Васильевна; Иванова, Ольга Викторовна физик; Шугуров, Владимир Викторович; Москвин, Павел Владимирович (Известия высших учебных заведений. Физика)
Выявлены и проанализированы закономерности формирования наноструктурных, нанофазных поверхностных слоев в стали аустенитного класса, подвергнутой поверхностному легированию электронно-плазменным методом. Формирование наноструктурных, нанофазных поверхностно легированных слоев толщиной до 30 мкм осуществляли плавлением системы «пленка/подложка» высокоинтенсивным импульсным электронным пучком на установке «СОЛО» (Институт сильноточной электроники СО РАН, г. Томск), обеспечивающей кристаллизацию и последующую закалку со скоростями охлаждения в интервале 10⁵–10⁸ К/с. В качестве модифицируемого материала использованы образцы стали 12Х18Н10Т. Систему «пленка / подложка» (толщина пленки 0.5 мкм) формировали вакуумно-дуговым методом с плазменным ассистированием путем испарения катода из спеченного псевдосплава Zr – 6 ат. % Ti – 6 ат. % Cu. Напыление пленки осуществляли на установке «КВИНТА», оснащенной плазменным источником с накаленным катодом ПИНК и дуговыми испарителями ДИ100 с усиленным охлаждением рабочего катода, что позволяло снизить размеры и долю частиц капельной фракции в напыляемой пленке. Установлено, что плавление системы «пленка (Zr–Ti–Cu)/(сталь 12Х18Н10Т) подложка» интенсивным импульсным электронным пучком и последующая высокоскоростная кристаллизация сопровождается формированием в поверхностном слое структуры ячеистой кристаллизации α-железа, выделением по границам ячеек частиц Cr₂Zr, Cr₃С2 и TiC, что в совокупности позволило повысить микротвердость материала в 1.3 раза, модуль Юнга в 1.2 раза, износостойкость в 2.7 раза и уменьшить коэффициент трения в 3 раза.