В работе представлены результаты исследований, направленных на решение актуальной научной про-блемы – повышение ресурса работы металлокерамических сплавов в экстремальных условиях эксплу-атации за счет усовершенствования методов их поверхностной обработки,основанных наконцепции создания дополнительных структурных уровней на поверхности материала, в результате воздействия низкоэнергетических сильноточных электронных пучков субмиллисекундной длительности в среде инертных и реакционноспособных газов. Полученные результаты раскрывают некоторые аспекты формирования приповерхностного слоя металлокерамического сплава на макро- и микроуровнях при электронно-пучковом облучении с применением различной плазмообразующей среды. Эксперимен-тально показано, что применение в качестве плазмообразующей среды газов с различной энергией ионизации при одних и тех же режимах облучения позволяет изменить реакции межфазного взаимодей-ствия компонентов металлокерамического сплава, что предопределяет возможность формирования управляемой многоуровневой структуры в поверхностных слоях твердого сплава в результате обра-ботки низкоэнергетическими сильноточными электронными пучками.
The article deals with research findings aimed to solve a pressing scientific issue of increasing an operational life of metal-ceramic alloys in extreme run-time environment. This is carried out by means of extension methods of surface processing based on a strategy of additional structural layers on a surface resulted by the influence of low-energy high-current electron beams with sub milliseconds longitude in the environment of inerting and reactive gases. Obtained results reveal some aspects of metal-ceramic alloy´s boundary layer formation at macro and micro layers when they undergo electron beam exposure in different plasma-supporting environ-ment. Experiments have shown that it is possible to change the reactions of interphase interaction of metal-ceramic alloys components when gases with different ionizing energy are used as a plasma-supporting envi-ronment in identical exposure modes. This predetermine possibility to create an operated multilevel structures in upper layers of a solid alloy as a result of processing by low-energy high-current electron beams.
1. Креймер Г.С. Прочность твердых сплавов. - М.: Металлургия, 1966.-200 с.
2. Куклин Л.Г., Сагалов В.И., Серебровский В.Б., Шабашов С.П. Повышение прочности и износостойкости твердосплавного инструмента.- М.: Машиностроение, 1968.-140 с.
3. Исаев Е.А., Крамер Т.М., Сушинский В.М. Особенности спекания твердых сплавов на по-ликарбидной основе с мелко- и нанодисперсной связкой//Науковiвicтi НТУУ «КПI».-2011.-№6.-С.96-101.
4. Калмыков В.И., Борисенко Н.И., Башков В.М. и др. Способ получения изделий из твердых сплавов : патент РФ RU 2368461 от 01.2006.
5. Овчаренко В.Е., Иванов Ю.Ф., Лапшин О.В. Импульсная электронно-пучковая модифика-ция инструментальной металлокерамики на основе карбида титана //Наноинженерия поверхности. Формирование неравновесных состояний в поверхностных слоях материалов методами электронно-ионно-плазменных технологий / отв. ред. Н.З.Ляхов, С.Г.Псахье; Рос.акад. наук, Сиб. отд-е, Ин-т физики прочности и материаловедения. – Новосибирск: Изд-во СО РАН, 2008.-276 с.
6. Овчаренко В.Е., Псахье С.Г., Коваль Н.Н. Способ электронно-пучкового упрочнения твердосплавного инструмента : патент РФ №2338798 (2008).
7.Овчаренко В.Е., Иванов Ю.Ф., Моховиков А.А., Коваль Н.Н., Тересов А.Д. Способ элек-тронно-пучкового упрочнения твердосплавного инструмента или изделия : патент РФ №2457261 (2012).
8. Овчаренко В.Е., Иванов Ю.Ф., Коваль Н.Н., Моховиков А.А., Юй Б., Ван Д. Нанострук-турное азотирование и упрочнение поверхностного слоя металлокерамического сплава // Перспективные материалы. – 2011. - Т. 1. – Спец.вып. (13). - C. 623-629.
9. Овчаренко В.Е., Псахье С.Г., Моховиков А.А. Влияние масштабности структурного состояния на физические свойства поверхностного слоя и стойкость металлокерамического сплава при резании металла // Известия вузов. Физика. – 2012. - Т. 55. - № 5/2. - C. 215-219.
10. Овчаренко В.Е., Иванов Ю.Ф., Юй Б., Моховиков А.А., Игнатьев А.С. Формирование многоуровневой структуры в поверхностном слое металлокерамического сплава и её влия-ние на стойкость металлорежущего инструмента // Байкальский материаловедческий фо-рум:материалы Всероссийской научной конференции с международным участием: в 2 т., Улан-Удэ, 9-13 Июля 2012. - Улан-Удэ: БНЦ СО РАН, 2012. - Т. 1. - C. 134-136.
11. Овчаренко В.Е., Иванов Ю.Ф., Моховиков А.А. Модификация поверхностного слоя ме-таллокерамического сплава при импульсном электронно-пучковом облучении в азотсодер-жащей плазме газового разряда // Контроль. Диагностика. – 2012. - №. 3. - C. 52-56.
12. Овчаренко В.Е., Букрина Н.В., Князева А.Г., Моховиков А.А. Количественный анализ растворения азота в поверхностном слое металлокерамического сплава TlC-(Ni-Cr) при им-пульсном электронно-пучковом облучении его поверхности // Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал). – 2011. - №. ОВ2. - C. 344-356.