Binder, Gerhard

Eggermann, Thomas

Mavridou, Konstantina

Ranke, Michael B.

Wollmann, Hartmut A.

Жакипбекова, А. С.

Ащепкова, А. С.

Иванов, Юрий Федорович

Electronic archive of Tomsk Polytechnic University

VIII Международная научно-практическая конференция  «Физико-технические проблемы в науке, промышленности и медицине» Секция 5. Радиационные и пучково-плазменные технологии в науке, технике и медицине   158 МОДИФИЦИРОВАНИЕ ПОВЕРХНОСТИ КЕРАМИКИ КАРБИДА БОРА ИОННО-ПЛАЗМЕННЫМ НАПЫЛЕНИЕМ ПЛЁНКИ ТИТАНА ОБЛУЧЕННОЙ ИНТЕНСИВНЫМ ЭЛЕКТРОННЫМ ПУЧКОМ А.С. Жакипбекова, А. С. Ащепкова, Ю.Ф. Иванов Национальный исследовательский Томский политехнический университет Россия, г.Томск, пр. Ленина, 30, 634050 E-mail: zh.araika91@mail.ru Одним из перспективных методов обработки металлов и сплавов, металлокерамических и керамических материалов является облучение поверхностности материала концентрированными потоками энергии [1]. Керамика и композиции на основе карбида бора отличаются высокой твердостью, химической инертностью, прочностью при высоких температурах, способностью поглощать тепловые нейтроны, поэтому они находят широкое применение в процессах механической обработки, радиоэлектронной, атомной промышленностях.  В данной работе проведено исследование структуры и свойств системы «пленка (Ti)/(керамика В4С) подложка», обработанной низкоэнергетическим интенсивным импульсным электронным пучком.  Для исследований использованы образцы керамики В4С (таблетки  =12 мм, h = 2 мм), полученные компактированием и спеканием SPS -методом на установке Spark Plasma Sintering Machine S515 при Рпр= 30 МПа, Т = 2050 0С. На полированную поверхность образцов напыляли пленку титана 0,5 мкм; облучение электронным пуком на установке «СОЛО» (ИСЭ СО РАН): (16 кэВ, 17 Дж/см2, 200 мкс, 3 имп., 0,3 с-1). Оценку упругопластических свойств и твёрдости облученной системы пленка/подложка проводили на наноинденторе Shimadzu DUH-2115 и ПМТ-3М; исследование поверхности и поперечного скола облученного образца  на с канирующем электронном микроскопе JEOL SEM-7500FA; рентгенофазовый анализ  дифрактометрe Shimadzu XRD-7000. Формирующаяся при облучении структура поверхности системы пленка/подложка представлена кристаллитами, разделенными светлыми прослойками (рис. 1). Кристаллиты и прослойки, их разделяющие, имеют сложную структуру, подобную структуре пластинчатой эвтектики (рис. 1, б, в). Судя по фазовому (черно-белому) контрасту, кристаллиты и прослойки, их разделяющие, имеют различный элементный состав: кристаллиты В4С прослойка TiB2.   Рисунок 1. Микроструктура системы «пленка (Ti)/(В4С) подложка», облученной импульсным потоком электронов (16 кэВ, 17 Дж/см2, 200 мкс, 3 имп., 0,3 с-1) Анализ структуры излома позволил выявить поверхностный слой толщиной (5-7) мкм, отделенный, в некоторых случаях, от основного объема материала микротрещинами. Поверхностный слой, подобно структуре VIII Международная научно-практическая конференция  «Физико-технические проблемы в науке, промышленности и медицине» Секция 5. Радиационные и пучково-плазменные технологии в науке, технике и медицине   159 поверхности облучения, сформирован кристаллитами темного контраста (подобно основному объему образца) и разделяющими кристаллиты прослойками светлого контраста TiB2. Выполнены механические испытания и выявлено снижение (относительно исходного состояния) микротвердости модифицированной поверхности образца керамики В4С в ≈1,5 раза. Показано, что определение микротвердости образцов исходной керамики сопровождается формированием микротрещин. Это позволило определить коэффициент вязкости разрушения керамики К1с = 3 МПа·м1/2. Определение микротвердости модифицированной поверхности керамики не приводило к формированию микротрещин.  Работа выполнена при поддержке Минобрнауки РФ в рамка Госзадания «Наука» (№533). СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 1.Модифицирование и легирование поверхности лазерными, ионными и электронными пучками / Под ред. Дж.М. Поута и др.  М: Машиностроение, 1987.  424 с.   ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ДУГИ В КАЧЕСТВЕ ИСТОЧНИКА ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ИЗЛУЧЕНИЙ ИНТЕГРАЛЬНОГО СПЕКТРА ДЛЯ ВОЗДЕЙСТВИЯ НА БИОЛОГИЧЕСКИЕ ТКАНИ  А.М. Игнатова, В.М. Субботин, С.И. Зинец, М.Н. Игнатов Пермский национальный исследовательский политехнический университет,  Россия, г. Пермь, пр. Комсомольский, 29А, 614990 Пермский государственный медицинский университет им академика Е.А. Вагнера Россия, г. Пермь, ул. Петропавловская, 26, 614000 E-mail: iampstu@gmail.com  В медицине известно применение электромагнитных излучений, в частности инфракрасного (длина волны от 106 до 104 нм) и ультрафиолетового (от 102 до 30 нм), в лечебных целях, например, при борьбе с кожными заболеваниями. В последние годы, популярны исследования по использованию электромагнитных излучений в хирургии для воздействия на инфицированные раны. Однако, развитие исследований по выявлению характера воздействия электромагнитного излучения на различные биологические ткани и субстанции, а также внедрение уже известных положительных результатов в практику осложняется потребность в большом количестве дорогостоящих источников излучений для генерации вол с различной длиной. Поэтому поиск решений, позволяющих получать широкий спектр излучений с разной длиной волны в одном устройств является актуальным.  Авторы предлагают использовать в качестве источника электромагнитного излучения интегрального спектра сварочную дугу. Целью работы является исследование возможности использования сварочной дуги в качестве источника электромагнитных излучений интегрального спектра для воздействия на биологические ткани. Спектр излучения сварочной дуги зависит от состава электродов, используемых для ее зажигания. Авторами, за счет использования нескольких электродов и оптического элемента для разложения спектра дуги на дискретные волны, достигается получение всего необходимого для исследования диапазона излучений. Воздействие на биологическую ткань дискретным излучением, полученным при разложение интегрального излучения дуги, производится через непроницаемую стенку с перемещающимся «окно» или световоды. Авторами проведена работа по поиску сплавов, в том числе, содержащих редкоземельные металлы, 

Модифицирование поверхности керамики карбида бора ионно-плазменным напылением плёнки титана облученной интенсивным электронным пучком

RWTH Publications

Screening for insulin-like growth factor-I receptor mutations in patients with Silver-Russell syndrome

Модифицирование поверхности керамики карбида бора ионно-плазменным напылением плёнки титана облученной интенсивным электронным пучком

Abstract

Similar works

Full text

Available Versions

Electronic archive of Tomsk Polytechnic University

RWTH Publications