OBRABOTKAMETALLOV Vol. 26 No. 4 2024 225 MATERIAL SCIENCE аналогичные зернистые структуры, формирование которых обусловлено быстрым затвердеванием расплавленной зоны после абляции. Образование подобной структуры на поверхности стали при УФ-лазерном воздействии тоже может быть вызвано тепловыми процессами, такими как плавление и испарение материала. Разная морфология поверхности после УФ-лазерной обработки в одинаковых условиях для образцов TiNi и стали связана с их разными теплофизическими и химическими свойствами. Микрорастрескивание на поверхности никелида титана и формирование зернистой структуры в стали приводят к увеличению шероховатости Ra поверхности образцов, о чем свидетельстуют данные измерения шероховатости поверхности маталлических материалов до и после лазерного воздействия. В исходном состоянии Ra поверхности никелида титана составляет 40,9 ± 5,27 нм, а для стальных образцов Ra = 27,7 ± 5,3 нм. Длительное УФ-лазерное воздействие (600 с) приводит к росту шероховатости в два раза и более: Ra увеличивается до 82,3 ± 5,31 нм для никелида титана и до 64,3 ± 6,2 нм для стали. Изменение топографии поверхности (шероховатости) не оказывает заметного влияния на смачиваемость поверхности никелида титана, а для стальных образцов наблюдается незначительная тенденция к снижению контактного угла смачивания с увеличением шероховатости. Полученные результаты согласуются с данными работ [20, 27], где отмечается комплексное влияние шероховатости и химии поверхности на изменение степени гидрофильности и биосовместимости. Подтверждением образования на поверхности никелида титана окисной пленки после УФ-лазерной обработки также служат данные, полученные с помощью рентгеновской дифрактометрии. На рис. 6, 7 представлены рентгенограммы образцов никелида титана и стали до и после лазерной обработки. На рентгенограмме 1-го исходного образца TiNi (рис. 6, а) и рентгенограммах 2, 3, 4-го образцов, подвергнутых УФ-лазерной обработке с продолжительностью воздействия от 10, 120, 300 с (рис. 6, а), присутствуют только пики В2-фазы TiNi (Ti49,5Ni50,5) и примесной фазы TiC, образующейся в процессе изготовления материала, объемная доля которой составляет 5–7 %. Рентгенограмма 5, полученная с образца никелида титана после 600 с УФ-лазерной обработки (рис. 6, а), свидетельствует об изменении фазового состава. Кроме основной фазы В2 (TiNi) и примесной TiC-фазы на рентгенограмме регистрируются пики, соответствующие оксидам TiO2 и Ti4Ni2Ox (рис. 6, б). а б Рис. 6. Рентгенограммы образцов TiNi в исходном состоянии (а, 1) и после УФ-лазерной обработки в течение 60 с (а, 2), 120 с (а, 3), 300 с (а, 4) и 600 с (а, 5; б) Fig. 6. XRD patterns of TiNi initial specimens (a, 1) and after UV laser treatment for 60 (a, 2), 120 (a, 3), 300 (a, 4) and 600 s (a, 5; б)
RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1