Импульсная многоступенчатая электронно-пучковая обработка как метод модифицирования деталей, изготовленных из заэвтектического силумина - Рыгина, Мария Евгеньевна; Иванов, Юрий Федорович; Прудников, Александр Николаевич; Петрикова, Елизавета Алексеевна; Москвин, Павел Владимирович; Петюкевич, Мария Станиславовна; Торба, Максим Сергеевич (Materials. Technologies. Design, 2024)
Заэвтектический силумин - легкий, коррозионностойкий, дешевый сплав, обладающий низким коэффициентом термического расширения и являющийся перспективным материалом для изготовления деталей машиностроительного и аэрокосмического сектора промышленности. Присутствующие в структуре первичные кристаллы кремния снижают пластичность и делают невозможным применение данного сплава без дополнительного легирования дорогостоящими присадками. В работе предложен способ модификации поверхностного слоя заэвтектического силумина импульсным электронным пучком субмиллисекундной длительности воздействия («СОЛО», ИСЭ СО РАН) в едином вакуумном цикле многократной обработкой при ступенчатом снижении плотности энергии пучка электронов по схеме (50+30+15+10) Дж/см2 (0,3 с-1, 150 мкс, 3 имп., 0,02 Па). Использование ступенчатого режима обработки позволяет, постепенно уменьшая объем ванны расплава, существенно (в 4,5 раза, относительно образцов, обработанных в режиме 50 Дж/см2, 0,3 с-1, 150 мкс, 3 имп., 0,02 Па) снизить уровень шероховатости (Ra) облучаемой поверхности образца при толщине модифицированного слоя до 160 мкм. Коэффициент трения ступенчато модифицированных образцов снизился на 13%, параметр износа – в 4,4 раза относительно силумина в исходном состоянии. Использование предлагаемого режима модификации позволит увеличить срок эксплуатации изделий, изготовленных из заэвтектического силумина.