Вестник БГУ. Химия. Физика
Библиографическое описание:
, , , , , ТРИБОЛОГИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ИНСТРУМЕНТАЛЬНОЙ СТАЛИ ПОСЛЕ ЛАЗЕРНОГО ЛЕГИРОВАНИЯ // Вестник БГУ. Химия. Физика. - 2022. №2-3. . - С. 3-21.
Заглавие:
ТРИБОЛОГИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ИНСТРУМЕНТАЛЬНОЙ СТАЛИ ПОСЛЕ ЛАЗЕРНОГО ЛЕГИРОВАНИЯ
Финансирование:
Авторы выражают признательность Центру коллективного пользования «Научные приборы» Бурятского государственного университета имени Доржи Банзарова и лич- но директору ЦКП «Научные приборы» С. С. Бадмаеву за сотрудничество и оказан- ную помощь при проведении данного исследования. Авторы выражают благодарность научным сотрудникам Лаборатории физического материаловедения Института физического материаловедения СО РАН Н. С. Улаханову за помощь с обработкой образцов и Д. Э. Дашееву за помощь в про- ведении РФА. Экспериментальные исследования проводились на оборудовании ЦКП «Научные приборы» Бурятского государственного университета имени Доржи Банзарова, науч- ной лаборатории «Физики композитных материалов» и научной лаборатории «Физи- ческого материаловедения» Института физического материаловедения СО РАН. Исследование проводилось в рамках Государственного задания на проведение иссле- дований № 2070-2021-0001 и № 0270-2021-0002.
Коды:
Аннотация:
Показана возможность применения иттербиевого наносекундного им- пульсного волоконного лазера для поверхностного легирования инструментальной стали 3Х2В8Ф. Легирование осуществляли из пасты на основе карбида бора. Представлен анализ микроструктуры поперечных шлифов и рельефа обработанной поверхности. Изучены фазовый и элементный составы поверхностных слоев, полученных в результате лазерного легирования, а также распределение микротвердости в этих слоях. Проведено исследование износостойкости обработанной и необработанной поверхности. Установлена принципиальная возможность легирования карбидом бора с применением иттербиевого наносекундного импульсного волоконного лазера, а также определены структурно-фазовое состояние слоев в зависимости от параметров лазера.
Ключевые слова:
инструментальная сталь, иттербиевый наносекундный импульсный волоконный лазер, лазерное легирование, карбид бора, поверхностное упрочнение, бороалитирование, бориды, наночастицы, лазерная абляция, лазерная наплавка, микротвердость, износостойкость, модуль упругости, растровая электронная микроскопия.
Список литературы:
Rumsey Ann M., Jahan M. P. Micromachining of Aluminum Alloys, in «Encyclopedia of Aluminum and Its Alloys», V. 2. P. 1557-1591, Editors George E. Totten, Olaf Kessler and Murat Tiryakioglu, Taylor and Francis, 2018.
Zhu C., Wan H., Min J., Mei Y., Lin J, Carlson B. E. and Maddela S. Application of pulsed Yb: Fiber laser to surface treatment of Al alloys for improved adhesive bonded performance // Optics and Lasers in Engineering. 2019. 119. Р. 65-76
Beguin J. D., Gazagne V., Balcaen Y., Alexis J. and Andrieu E. Laser Welding of Titanium Alloys with an Yb: YAG Disk Source // Materials Science Forum. 2018. 941. Р. 845– 850
Хартаева Э. Ч., Номоев А.В., Бардаханов С. П. и др. Получение, характеризация и применения магнитных наночастиц созданных лазерной абляцией // Вестник БГУ. 2018. Вып. 2–3. С. 3–14. Текст: непосредственный.
Гусев А. А., Гусева Г. В. Наплавка чистого металлического порошка импульсным лазерным излучением // Изв. Самарского научного центра РАН. 2012. Т. 14, № 6. С. 254–259. Текст: непосредственный.
Avril L., Courant B. and Hantzpergue J. Tribological performance of α-Fe(Cr)-Fe2B-FeB and α-Fe(Cr)-h-BN coatings obtained by laser melting // Wear. 2006. 260(4–5). Р. 351–360.
Климов В. Г., Жаткин С. С., Щедрин Е. Ю., Когтева А. В. Особенности восстановления геометрии пера лопатки газотурбинного двигателя методом лазерной порошковой наплавки // Изв. Самарского научного центра РАН, 2015. Т. 17, № 2(4). C. 782–788. Текст: непосредственный.
Лабунец В. Ф., Ворошнин Л. Г., Киндарчук М. В. Износостойкие боридные покры- тия. Киев: Тэхника, 1989. 158 с. Текст: непосредственный.
Крукович М. Г., Прусаков Б. А., Сизов И. Г. Пластичность борированных слоев. Москва: ФИЗМАТЛИТ. 2010. 384 с. Текст: непосредственный.
Schneider M. F. Laser Cladding With Powder / Ph.D. Thesis University of Twente, Enschede (The Netherlands). 1998. 177 р. Текст: непосредственный.
Mishigdorzhiyn U. L., Ulakhanov N. S., Nomoev A. V., Lupsanov A. B. Ytterbium impulse laser for surface modification of tool steel with B4C-Al powders // Journal of Physics: Conference Series, 2021. J. Phys.: Conf. Ser. 2064 P. 012102 https://doi.org/10.1088/1742- 6596/2064/1/012102
Roberts G. A., Kraus G. and Kennedy R. L. Tool Steels (Ohio: ASM International) 1998. 364 p.
Измерение микротвердости вдавливанием алмазных наконечников (с Изменениями № 1, 2) ГОСТ 9450-76. (СТ СЭВ 1195-78) / Разработчики Р. М. Матвеевский, д-р техн. наук (руководитель темы); Е. С. Беркович, канд. техн. наук; Р. H. Рыньков, канд. техн. наук. Москва: Изд-во стандартов, 1993. 331 с. Текст: непосредственный.
Ross J. Microelectronics Failure Analysis Desc Reference. Sixth Edition (USA: ASM International) 2011. 705 p.
Krukovich M. G., Prusakov B. A. and Sizov I. G. Plasticity of Boronized Layers (Switzerland: Springer International Publishing). 2016. 369 p.
Zhu C., Wan H., Min J., Mei Y., Lin J, Carlson B. E. and Maddela S. Application of pulsed Yb: Fiber laser to surface treatment of Al alloys for improved adhesive bonded performance // Optics and Lasers in Engineering. 2019. 119. Р. 65-76
Beguin J. D., Gazagne V., Balcaen Y., Alexis J. and Andrieu E. Laser Welding of Titanium Alloys with an Yb: YAG Disk Source // Materials Science Forum. 2018. 941. Р. 845– 850
Хартаева Э. Ч., Номоев А.В., Бардаханов С. П. и др. Получение, характеризация и применения магнитных наночастиц созданных лазерной абляцией // Вестник БГУ. 2018. Вып. 2–3. С. 3–14. Текст: непосредственный.
Гусев А. А., Гусева Г. В. Наплавка чистого металлического порошка импульсным лазерным излучением // Изв. Самарского научного центра РАН. 2012. Т. 14, № 6. С. 254–259. Текст: непосредственный.
Avril L., Courant B. and Hantzpergue J. Tribological performance of α-Fe(Cr)-Fe2B-FeB and α-Fe(Cr)-h-BN coatings obtained by laser melting // Wear. 2006. 260(4–5). Р. 351–360.
Климов В. Г., Жаткин С. С., Щедрин Е. Ю., Когтева А. В. Особенности восстановления геометрии пера лопатки газотурбинного двигателя методом лазерной порошковой наплавки // Изв. Самарского научного центра РАН, 2015. Т. 17, № 2(4). C. 782–788. Текст: непосредственный.
Лабунец В. Ф., Ворошнин Л. Г., Киндарчук М. В. Износостойкие боридные покры- тия. Киев: Тэхника, 1989. 158 с. Текст: непосредственный.
Крукович М. Г., Прусаков Б. А., Сизов И. Г. Пластичность борированных слоев. Москва: ФИЗМАТЛИТ. 2010. 384 с. Текст: непосредственный.
Schneider M. F. Laser Cladding With Powder / Ph.D. Thesis University of Twente, Enschede (The Netherlands). 1998. 177 р. Текст: непосредственный.
Mishigdorzhiyn U. L., Ulakhanov N. S., Nomoev A. V., Lupsanov A. B. Ytterbium impulse laser for surface modification of tool steel with B4C-Al powders // Journal of Physics: Conference Series, 2021. J. Phys.: Conf. Ser. 2064 P. 012102 https://doi.org/10.1088/1742- 6596/2064/1/012102
Roberts G. A., Kraus G. and Kennedy R. L. Tool Steels (Ohio: ASM International) 1998. 364 p.
Измерение микротвердости вдавливанием алмазных наконечников (с Изменениями № 1, 2) ГОСТ 9450-76. (СТ СЭВ 1195-78) / Разработчики Р. М. Матвеевский, д-р техн. наук (руководитель темы); Е. С. Беркович, канд. техн. наук; Р. H. Рыньков, канд. техн. наук. Москва: Изд-во стандартов, 1993. 331 с. Текст: непосредственный.
Ross J. Microelectronics Failure Analysis Desc Reference. Sixth Edition (USA: ASM International) 2011. 705 p.
Krukovich M. G., Prusakov B. A. and Sizov I. G. Plasticity of Boronized Layers (Switzerland: Springer International Publishing). 2016. 369 p.
Статья.pdf