Obrabotka Metallov 2013 No. 1

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ № 1 (58) 2013 37 ИССЛЕДОВАНИЯ ПО ФЦП УДК 669.15:620.186:539.12 ЭЛЕКТРОННО-ПУЧКОВАЯ ОБРАБОТКА ПОВЕРХНОСТИ ТЕХНИЧЕСКИ ЧИСТОГО ТИТАНА BT1-0 ПОСЛЕ ЭЛЕКТРОВЗРЫВНОГО НАУГЛЕРОЖИВАНИЯ СОВМЕСТНО С ОКСИДОМ ЦИРКОНИЯ* Н.А. СОСКОВА, аспирантка Е.С. ВАЩУК, м.н.с. Е.А. БУДОВСКИХ, д.т.н., профессор В.Е. ГРОМОВ, д.ф.-м.н., профессор С.В. РАЙКОВ, к.т.н.,с.н.с. ( СИБГИУ, г. Новокузнецк ) Ю.Ф. ИВАНОВ, д.ф.-м.н., профессор ( ИСЭ СО РАН, г. Томск ) А.А. ЛОСИНСКАЯ, аспирант Д.В. ПАВЛЮКОВА, ассистент ( НГТУ, г. Новосибирск ) Статья получена 12 декабря 2012 года Соскова Н.А. – 654007, г. Новокузнецк, ул. Кирова, 42, Сибирский государственный индустриальный университет, e-mail: budovskih_ea@physics.sibsiu.ru Методами сканирующей электронной микроскопии и рентгеноспектрального микроанализа исследована поверхность технически чистого титана после электровзрывного науглероживания совместно с оксидом цир- кония и электронно-пучковой обработки. Определены режимы последующей электронно-пучковой обработ- ки, выравнивающей рельеф и элементный состав поверхности легирования. Выявлено формирование субми- крокристаллической структуры поверхности комбинированной обработки и увеличение ее износостойкости в 1,3 раза. Ключевые слова : электронно-пучковая обработка, электровзрывное легирование, науглероживание, ок- сид циркония, титан, сканирующая электронная микроскопия. _______________ * Работа выполнена в рамках ФЦП « Научные и научно-педагогические кадры инновационной России » на 2009–2013 годы, соглашение № 14.В37.21.2065. Введение В последние годы получил развитие подход к упрочнению металлов и сплавов, при котором механическая прочность деталей обеспечивается применением экономичных низколегированных сплавов, а специальные свойства поверхности – локальным формированием на ней легирован- ных слоев или нанесением покрытий, свойства которых соответствуют эксплуатационным тре- бованиям. Легирование поверхностных слоев и нанесение покрытий с использованием концентри- рованных потоков энергии проводят, как правило, с целью повышения таких поверхностно чувстви- тельных свойств, как твердость, износо- и жаро- стойкость [1–3]. Большой интерес вызывают ме- тоды упрочнения поверхности с использованием импульсных плазменных источников, поскольку они относительно дешевы, позволяют упрочнять сравнительно большие площади поверхности, со- четают термическое воздействие с легированием оплавляемых слоев. Примером такой обработки является электровзрывное легирование (ЭВЛ) ме- таллов и сплавов [4]. Инструментом воздействия на поверхность при ЭВЛ являются импульсные многофазные плазменные струи, формируемые из продуктов электрического взрыва проводников. Обработка поверхности проводится с ее оплавле-