РАБОТА ВЫХОДА ЭЛЕКТРОНА И ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПОВЕРХНОСТНЫХ СЛОЕВ ИОННО-ЛЕГИРОВАННОГО ТВЕРДОГО СПЛАВА ВК6

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. 

1. Инженерия поверхностей конструкционных материалов с использованием плазменных и пучковых технологий / А.В. Белый [и др.]. – Минск: Наука и технология, 2017. – 750 с.

2. Макаров, А.В. Повышение износостойкости сплавов железа за счет создания метастабильных и нанокристаллических структур: дис. … д-ра техн. наук / А.В. Макаров. – Челябинск, 2009. – 424 с.

3. Белый, А.В. Инженерия поверхностей конструкционных материалов концентрированными потоками ионов азота / А.В. Белый, В.А. Кукареко, А.П. Патеюк. – Минск : Белорус. наука, 2007. – 244 с.

4. Zharin, А. Сontact Potential Techniques as Probing Tools in Tribology and Surface Mapping / А. Zharin // Scanning Probe Microscopy in Nanoscience and Nanotechnology / ed. by B. Bushan. – Berlin: Springer, 2009. – P. 687–720.

5. Работа выхода электрона и физико-механические свойства хромсодержащих ионно-легированных сталей / А.В. Белый [и др.] // Вес. Нац. акад. навук Беларусi. Сер. фiз.-тэхн. навук. – 2016. – №1. – С. 21–27.

6. Исследование влияния ионно-лучевой обработки стали 12Х18Н10Т на работу выхода электрона / А.В. Белый [и др.] // Вес. Нац. акад. навук Беларусi. Сер. фiз.-тэхн. навук. – 2008. – №4. – С. 62–66.

7. Карпович, А.Н. Повышение эксплуатационных свойств поверхностных слоев хромистых, хромоникелевых и вольфрамомолибденовых сталей методом ионно-лучевого азотирования: дис. … канд. техн. наук / А.Н. Карпович. – Минск, 2016. – 155 с.