Физические факторы, способствующие повышению усталостной долговечности силумина методами комплексной электронно-ионно-плазменной обработки | Известия вузов. Физика. 2025. № 2. DOI: 10.17223/00213411/68/2/5

Физические факторы, способствующие повышению усталостной долговечности силумина методами комплексной электронно-ионно-плазменной обработки

Вакуумным плазменно-ассистированным (плазма аргона) электродуговым распылением катода из технически чистого титана марки ВТ1-0 на поверхности образцов силумина марки АК5М2, подготовленных для усталостных испытаний, сформирована пленка титана толщиной 5 мкм с последующим облучением полученной системы импульсным электронным пучком. Показано, что пленка титана имеет нанокристаллическую столбчатую структуру с поперечным размером столбиков 20-30 нм. Столбики сформированы кристаллитами, размеры которых 5-7 нм. Выполнены усталостные испытания и показано, что усталостная долговечность системы «пленка/подложка» существенным образом зависит от плотности энергии пучка электронов (ES). Выполнены исследования элементного и фазового состава, состояния дефектной субструктуры системы «пленка/подложка», облученной импульсным электронным пучком, и высказаны предположения о физических факторах, оказывающих влияние на усталостную долговечность силумина марки АК5М2.

Скачать электронную версию публикации

Загружен, раз: 1

Ключевые слова

силумин АК5М2, титан, система «пленка/подложка», усталостная долговечность, плазменно-ассистированное напыление, импульсный электронный пучок, элементный и фазовый состав, дефектная субструктура

Авторы

ФИО	Организация	Дополнительно	E-mail
Загуляев Дмитрий Валерьевич	Сибирский государственный индустриальный университет	д.т.н., доцент, начальник УНИ, профессор кафедры естественнонаучных дисциплин им. проф. В.М. Финкеля	zagulyaev_dv@physics.sibsiu.ru
Иванов Юрий Федорович	Институт сильноточной электроники СО РАН	д.ф.-м.н., профессор, гл. науч. сотр.	yufi55@mail.ru
Шляров Виталий Владиславович	Сибирский государственный индустриальный университет	науч. сотр.	shlyarov@mail.ru
Серебрякова Анна Александровна	Сибирский государственный индустриальный университет	ст. преподаватель	aserebrakova87@gmail.com

Всего: 4

Ссылки

Chen H., Kong D. // J. Alloys Compd. - 2019. - V. 771. - P. 584-594.

Baragetti S., Borzini E., Bo Ž., Arcieri E.V. // Eng. Failure Anal. - 2019. - V. 102(11). - P. 219-225.

De P., Mishra R., Smith C. // Scripta Mater. - 2009. - V. 60(7). - P. 500-503.

Ren X., Wang R., Wei D., et al. // Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. Sec. B: Beam Interactions with Materials and Atoms. - 2021. - No. 505. - P. 44-49.

Xu F., Tang G., Guo G., Ozur G. // Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. Sec. B: Beam Interactions with Materials and Atoms. - 2010. - No. 15. - P. 2395-2399.

Zaguliaev D.V., Konovalov S.V., Ivanov Yu.F., et al. // Prog. Phys. Metals. - 2021. - V. 22(1). - P. 129-157.

Шлярова Ю.А., Загуляев Д.В., Громов В.Е. и др. // Металловедение и термическая обработка металлов. - 2022. - № 12(810). - С. 34-42.

Федун В., Коляда Ю. // Вопросы атомной науки и техники. - 2010. - № 7. - С. 316-320.

Bratushka S.N., Malikov L.V. // Problems Atomic Sci. Technol. - 2021. - No. 6. - Р. 126-140.

Andrianova N., Borisov A., Krit B., et al. // J. Phys.: Conf. Ser. - 2020. - V. 1713. - Art. 012006.

Эволюция структуры поверхностного слоя стали, подвергнутой электронно-ионно-плазменным методам обработки / под общ. ред. Н.Н. Коваля и Ю.Ф. Иванова. - Томск: Изд-во НТЛ, 2016. - 304 с.

Электронно-ионно-плазменная модификация поверхности цветных металлов и сплавов / под общ. ред. Н.Н. Коваля и Ю.Ф. Иванова. - Томск: Изд-во НТЛ, 2016. - 312 с.

Гусев А.И. Нанокристаллические материалы: методы получения и свойства. - Екатеринбург: УрО РАН, 1998. - 200 с.

Валиев Р.З., Александров И.В. Наноструктурные материалы, полученные интенсивной пластической деформацией. - М.: Логос, 2000. - 272 с.

Колобов Ю.Р., Валиев Р.З., Грабовецкая Г.П. и др. Зернограничная диффузия и свойства наноструктурных материалов. - Новосибирск: Наука, 2001. - 232 с.

Андриевский Р.А., Рагуля А.В. Наноструктурные материалы: учеб. пособие для студ. высш. учеб. заведений. - М.: Издательский центр "Академия", 2005. - 192 с.

Gudala S., Zagulyaev D., Shlyarov V., Ivanov Yu. // Phys. Scripta. - 2023. - V. 98. - No. 11. - Art. 115902.

Шляров В.В., Серебрякова А.А., Загуляев Д.В. и др. // Инженерная физика. - 2023. - № 4. - С. 38-47.

Serebryakova A.A., Zagulyaev D.V., Shlyarova Yu.A., et al. // J. Surf. Investigat.: X-ray, Synchrotron and Neutron Techniques. - 2022. - V. 16. - No. 6. - P. 1081-1088.

Углов В.В. и др. Модификация материалов компрессионными плазменными потоками. - Минск: БГУ, 2013. - 248 с.

Шляров В.В., Серебрякова А.А., Загуляев Д.В., Дробышев В.К. // Влияние энергетических воздействий на структуру и свойства многокомпонентных сплавов: монография / под ред. И.А. Панченко и С.В. Коновалова. - Новокузнецк: Изд-во ООО "Полиграфист", 2023. - С. 77-93.

Белов Н.А., Савченко С.В., Хван А.В. Фазовый состав и структура силуминов. - М.: МИСИС, 2008. - 282 с.

Ласковнев А.П. и др. Модификация структуры и свойств эвтектического силумина электронно-ионно-плазменной обработкой / под ред. А.П. Ласковнева. - Минск: Беларус. навука, 2013. - 287 с.

Бабичев А.П., Бабушкина Н.А., Братковский А.М. и др. Физические величины: справочник. - М.: Энергоатомиздат, 1991. - 1232 с.