член-корреспондент Национальной академии наук Беларуси, доктор технических наук, профессор, заместитель директора по научной работе
ул. Купревича, 10, 220141
Corresponding Member of the National Academy of Sciences of Belarus, D. Sc. (Engineering), Professor, Deputy Director
10, Kuprevich Str., 220141
кандидат технических наук, заведующая лабораторией высокоэнергетических методов обработки
ул. Купревича, 10, 220141
Ph. D. (Engineering), Head of the Laboratory of High-Energy Treatment Techniques
10, Kuprevich Str., 220141
аспирант, научный сотрудник лаборатории высокоэнергетических методов обработки
ул. Купревича, 10, 220141
Postgraduate Student, Scientific worker of the Laboratory of High-Energy Treatment Techniques
10, Kuprevich Str., 220141
кандидат технических наук, доцент кафедры «Информационно- измерительная техника и технологии»
пр. Независимости, 65, 220013
Ph. D. (Engineering), Associate Professor of Department “Informational and Measuring Technique and Technologies”
65, Nezavisimosti Ave., 220013
Установлена взаимосвязь между структурно-фазовыми превращениями, происходящими в поверхностных слоях твердого сплава ВК6 в процессе ионно-лучевого азотирования при различных температурах (670– 870 К), и их физико-химическими свойствами. Исследовано распределение работы выхода электрона по поверхности твердосплавных пластин, обработанных концентрированными потоками ионов азота при различных температурах. Показано, что массовый износ поверхностных слоев, обработанных ионами азота при различных температурах, первые 450 м равномерен и проходит с одинаковой интенсивностью. На более поздних стадиях испытаний интенсивность износа заметно отличается, что связано прежде всего с истиранием модифицированного слоя и выходом в поверхностные слои неимплантированного материала. Также показано, что обработка твердого сплава ВК6 в диапазоне температур 750–790 К приводит к возрастанию его микротвердости и снижению массового износа при трении без смазочного материала до 3 раз, что зависит от образования карбонитридов и увеличения их прочности вследствие твердорастворного упрочнения. Кроме того, для поверхностного слоя сплава ВК6, обработанного ионами азота при 750–790 К, характерны высокие значения работы выхода электрона, что связано с повышением электронной концентрации поверхности насыщенного азотом сплава ввиду образования карбонитридов и твердых растворов азота с кобальтовой матрицей. Полученные при сканировании данные по распределению работы выхода электрона по поверхности образцов позволили предположить, что ионно-лучевое азотирование в данном температурном диапазоне также будет способствовать повышению коррозионной стойкости.
The correlation between structural-phase transformations and physical-chemical properties of surface layers of hard alloy after ion-beam nitriding (temperature range 670–870 K) was established. The distribution of electron work function on hard-alloy plate surface after ion-beam nitriding was investigated. It is shown, that wear resistance of surface layers of hard alloy after ion-beam nitriding under different temperatures is uniform and has the same intensity for the first 450 m. At later stages of testing, the intensity of wear resistance is markedly different due to the modified layer abrasion. It is shown, that hard alloy ВК6 after ion-beam nitriding in the temperature range 750–790 K has enhanced microhardness, corrosion resistance and decreased up to 3 times mass wear during friction without lubricant, which is associated with carbonitrides formation and their strength increasing due to solid-solution hardening. The high values of the electron work function are characteristic for the surface layer of a hard alloy BК6 after ion-beam nitriding under 750–790 K, which is explained by the electron concentration increase. It is suggested, that ion-beam nitriding under this temperature range increases the corrosion resistance.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.