Микроструктура и износостойкость быстрорежущей стали обработанной с применением мощного ионного пучка

Description

Литературный перевод. Microstructure and wear resistance of high-speed steel treated with intense pulsed ion beam. Elseiver. Nuclear Instruments and Metods in Physics Research B 171 (2000) 481-486 Изучались структурные и фазовые изменения происходящие в при поверхностных слоях предварительно закаленной W6Mo5Cr4V2 быстрорежущей стали (БРС) расплавленных мощным ионным пучком (МИП). Также изучалось влияние эффекта облучения МИП на износостойкость БРС. МИП состоит в основном из ионов Сn+(70%) и Н+(30%) с плотностью тока 80 А/см2, ускоряющее напряжение 250 кВ, длительность импульса 70 нс. Образцы облучались 1, 3 и 5 импульсами. Электронной микроскопией и рентгеновской дифракцией было обнаружено, что после облучения МИП мартенсит приповерхностных слоев трансформируется в аустенит, также образуются остаточные напряжения. Также наблюдалось образование границ чистых кристаллов в приповерхностных слоях толщиной ~2 мкм. Перераспределение и чередование дислокаций в облученных образцах было сгенерировано уплотнением ударной волной. С увеличением числа импульсов происходило растворение в жидкой фазе карбидов М6С в приповерхностном слое с образованием нанокристаллов МС. Эти процессы - результат уменьшения содержания мартенсита (α-фазы) и увеличение количества аустенита (γ-фазы) содержащего растворенные карбиды. Износостойкость БРС улучшилась в 2 раза, что объясняется формированием метастабильных нанокристаллитных фаз также и присутствием остаточных напряжений и перераспределения дислокаций.