Модификация структуры, фазового состава и триботехнических свойств композита на основе Ni3Al воздействием импульсного электронного облучения

Объектами исследования являлись интерметаллид Ni3Al и композит Ni3Al-TiC, на поверхность которых наплавляли карбид титана воздействием низкоэнергетического сильноточного электронного пучка (НСЭП). Целью работы было исследование влияния наплавки карбида титана воздействием НСЭП на структурно-фазовое состояние приповерхностного слоя, шероховатость поверхности, микротвердость и триботехнические свойства Ni3Al и композита Ni3Al-TiC. Использованы методы растровой электронной и просвечивающей электронной микроскопии для исследования микроструктуры поверхности и приповерхностного слоя. Методом рентгенофазового анализа исследован фазовый состав приповерхностного слоя, определен уровень микронапряжений. Проведены измерения микротвердости, сопротивления износу и коэффициента трения. Разработана методика наплавки карбида титана на Ni3Al и композит Ni3Al-TiC воздействием НСЭП. Показано, что концентрация карбида титана в приповерхностном слое в большей степени определяется толщиной нанесенного порошкового слоя карбида и числом циклов наплавки. Установлено, что содержание карбида титана прямо пропорционально числу циклов наплавки. Обнаружена возможность релаксации внутренних напряжений и приближения параметра решетки к табличному значению при увеличении числа циклов наплавки. В приповерхностном слое материалов с наплавленным слоем имеет место значительное уменьшение размера зерен и частиц фазы Ni3Al и частиц фазы TiC. Наличие наплавленного слоя приводит к снижению плотности поверхностных трещин при сохранении шероховатости поверхности, росту микротвердости, увеличению сопротивления износу, снижению при определенных условиях коэффициента трения. Улучшение свойств материалов с порошковым покрытием на поверхности при обработке воздействием НСЭП по сравнению с таковыми без порошкового покрытия обеспечивает возможность разработки технологии модификации поверхностного слоя интерметаллидов и композитов на их основе для широкого практического применения.