Лазерное упрочнение стальной поверхности с фуллереновым покрытием

 
Код статьиS086956520003270-0-1
DOI10.31857/S086956520003270-0
Тип публикации Статья
Статус публикации Опубликовано
Авторы
Аффилиация: Национальный исследовательский университет "МЭИ"
Адрес: Российская Федерация
Аффилиация: Национальный исследовательский университет "МЭИ"
Адрес: Российская Федерация
Аффилиация: Национальный исследовательский университет "МЭИ"
Адрес: Российская Федерация
Аффилиация: Национальный исследовательский университет "МЭИ"
Адрес: Российская Федерация
Аффилиация: Национальный исследовательский университет "МЭИ"
Адрес: Российская Федерация
Аффилиация: Национальный исследовательский университет "МЭИ"
Адрес: Российская Федерация
Аффилиация: Национальный исследовательский университет "МЭИ"
Адрес: Российская Федерация
Название журналаДоклады Академии наук
ВыпускТом 483 Номер 4
Страницы379-383
Аннотация

Исследуется эффект модифицирования стальной поверхности в результате покрытия фуллереном С60 с последующей обработкой интенсивным лазерным излучением. в качестве исходного материала используются образцы малоуглеродистой стали. в качестве источника лазерного излучения использован коммерческий лазер типа ЛТА4-1 с длиной волны излучения 1,064 мкм, энергией импульса до 12 Дж и длительностью импульса 2 мс. Полученные зависимости микротвёрдости поверхности от удельной энергии лазерного облучения имеют немонотонный характер с максимумом в области 100–150 Дж/см2. При оптимальных условиях обработки достигается эффект восьмикратного увеличения микротвёрдости поверхности. Наблюдается возрастающая зависимость степени упрочнения поверхности от толщины фуллеренового покрытия. Наряду с этим лазерное облучение обработанной поверхности сопровождается снижением коэффициента трения на десятки процентов. Результаты эксперимента сравниваются с данными аналогичных измерений, выполненных при использовании в качестве покрытия наноуглеродной сажи, полученной при электродуговом распылении графита с последующей экстракцией фуллеренов.

Ключевые слова
Источник финансированияРабота выполнена в рамках проекта No 16–19–10027, поддержанного Российским научным фондом.
Получено21.12.2018
Дата публикации21.12.2018
Кол-во символов1150
Цитировать   Скачать pdf Для скачивания PDF необходимо авторизоваться
Размещенный ниже текст является ознакомительной версией и может не соответствовать печатной.
1 \\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\

всего просмотров: 1298

Оценка читателей: голосов 0

1. Приходько В.М., Петрова Л.Г., Чудина О.В. / Металлофизические основы упрочняющих технологий. М.: Машиностроение, 2003. 364 с.

2. Елецкий А.В. Механические свойства углеродных наноструктур // УФН. 2007. Т. 177. No 3. С. 233–274.

3. Chernogorova O., Drozdova E., Ovchinnikova I., Soldatov A., Ekimov E. Structure and Properties of Superelastic Hard Carbon Phase Created in Fullerene-Metal Composites by High Temperature-High Pressure Treatment // J. Appl. Phys. 2012. V. 111–112. P. 601.

4. Черногорова О.П., Дроздова Е. И., Блинов В. М., Овчинникова И.Н. Влияние давления на образование сверхупругих твердых частиц в системе металл-фуллерен и трибологиче- ские свойства композиционных материалов, армированных такими частицами // Металлы. 2011. No 2. C. 63.

5. Tchernogorova O.P., Bannykh O.A., Blinov V. M., Drozdova E.I., Dityat’ev A.A., Mel’nik N.N. Superhard Carbon Particles Forming from Fullerites in a Mixture with Iron Powder // Mat. Sci. Eng. 2001. V. 299. P. 136.

6. Drozdova E.I., Chernogorova O.P., Borodina T.I., Milyavskiy V. V. Effect of the Composition of Initial Fullerites on the Structure and Properties of Hard and Elastic Carbon Phase Formed in Metallic Matrix under Pressure // Fullerenes, Nanotubes, and Carbon Nanostructures. 2008. V. 16. No 5/6. P. 301–305.

7. Черногорова О.П., Дроздова Е.И., Блинов В.М., Бульенков Н.А. Структура и свойства сверхупругих и твердых углеродных частиц, армирующих износостойкие композиционные материалы, полученные из смеси порошков железа и фуллеренов под давлением // Рос. нанотехнологии. 2008. No 5/6. C. 150–157.

8. Bakshi S. R., Lahiri D., Agarwal A. Carbon N a n o t u b e R ei n f o r c e d M e t al M a t ri x Composites – a Review // Int. Materials Revs. 2010. V. 55. No .1. Р. 41–64.

9. Kim K.T., Cha S.I., Hong S.H., Hong S.H. Microstructures and Tensile Behavior of Carbon Nanotubes Reinforced Cu Matrix Nanocomposites // Mater. Sci. Eng. 2006. V. 430. P. 27–33.

10. Annual Report of Fraungofer Institute for Manufacturing Engineering and Automation IPA. 01.2013. https://www.fraunhofer.de/en/media-center/publications/fraunhofer-annual-report.html.

11. Reibold M., Paufler P., Levin. A., Kochmann W., Patzke N., Meyer D. C. Carbon Nanotubes in an Ancient Damascus Sabre // Nature. 2006. V. 444. P. 286.

12. О.В. Чудина, А.В. Елецкий, С.Д. Федорович, Е.В. Терентьев, А.П. Слива, Г.С. Бочаров, О.С. Зилова. Лазерное легирование конструкционных сталей наноуглеродными материалами // Технология машиностроения. 2017, в. 9. С. 5–9.

Система Orphus

Загрузка...
Вверх