Эволюция структурно-фазового состояния и микротвердости приповерхностного слоя композита Ni3Al – 30 об.% TiC при воздействии низкоэнергетического сильноточного электронного пучка

Аннотация

Методами растровой электронной микроскопии, рентгеновского анализа и индентирования исследована эволюция микроструктуры, фазового состава и микротвердости композитаNi3Al – 30 об.% TiC, синтезированного из смеси порошков никеля, алюминия и карбида титана методом самораспространяющегося высокотемпературного синтеза под давлением,при воздействии низкоэнергетического сильноточного электронного пучка с поверхностнойплотностью энергии 8 Дж/см2 и количеством импульсов от 10 до 30. Обнаружено, что указанное воздействие приводит к увеличению выхода продукта синтеза Ni3Al и возрастанию объемной доли карбидной фазы в приповерхностном слое композита. Также происходит измельчение частиц карбида титана вплоть до нескольких десятков нанометров, возрастает степеньмикродеформации кристаллической решетки и снижается ее параметр. В результате микротвердость композита возрастает на 13%. Обсуждаются физические факторы, вызывающиеуказанные изменения структуры и свойств. Предполагается, что основным фактором, определяющим повышение уровня микродеформации решетки, является сверхбыстрое охлаждениеприповерхностного слоя в результате теплоотвода. Увеличение содержания карбида титанав приповерхностном слое может быть вызвано преимущественным испарением матрицыиз-за большой разницы температур кипения интерметаллида и карбида.