Комплексная электронно-ионно-плазменная обработка силумина

Аннотация

В работе представлены исследования, направленные на выявление влияния комплексной электронно-ионно-плазменной модификации поверхностного слоя силумина эвтектического состава на его свойства, элементный и структурно-фазовый состав. Комплексная обработка включала предварительное импульсное электронно-пучковое облучение силумина с целью выглаживания его поверхности, залечивания пор и увеличения адгезии нитридного покрытия к силуминовой подложке, осаждения твердого покрытия нитрида титана вакуумно-дуговым методом и повторное облучение электронным пучком субмиллисекундной длительности без значительного разрушения нитридного покрытия. Получены закономерности модификации поверхностного слоя при электронно-пучковом воздействии в разных режимах облучения на систему «нитридное покрытие (0,25–2,0 мкм) / подложка из силумина». Были проведены исследования структурно-фазового состояния, микротвердости, шероховатости, коэффициента трения и параметра износа модифицированного слоя. Установлены зависимости свойств модифицированного слоя от основных параметров облучения электронным пучком: плотности энергии, длительности импульса воздействия, количества импульсов. Выявлены оптимальные режимы электронно-пучковой обработки силумина с покрытием нитрида титана без или с незначительным его разрушением, при которой модифицированный слой обладает высокими твердостью, износостойкостью, адгезионной прочностью, низкими шероховатостью и коэффициентом трения.