Page 95 - НАЦІОНАЛЬНА АКАДЕМІЯ НАУК УКРАЇНИ

95

Така механічна поведінка зразків із поверхнево зміцненого сплаву В95

пов’язана зі зміною його структурно-фазового складу, сформованого за

попереднього підігріву підкладки перед лазерним модифікуванням поверхні

часточками SiC. Збільшення міцності модифікованого шару, утвореного при

підігріванні підкладки до 100°С, пояснюється формуванням дисперсних

карбідів Al 4C 3 на межі розділу часточок SiC з матрицею (рис. 3.28б). Ці карбіди

у вигляді паралельно розташованих відносно один одного голкоподібних

включень, орієнтовані перпендикулярно до границь розділу часточок SiC з

матричною фазою. Таким чином, утворюється своєрідний “ланцюжок” з

карбідів Al 4C 3, який підвищує міцність зчеплення твердих часточок SiC з

м’якою матрицею покриття.

У випадку підігріву підкладки до 250°С міцність зразків з модифіко-

ваними поверхневими шарами знизилася майже на третину, а зміни на мікро-

структурному рівні спричинили істотне зниження руйнівного навантаження

зразків із модифікованим шаром (рис. 3.28б). Карбіди Al 4C 3 вже не утворюють

щільного “ланцюжка” голкоподібних включень на межі розділу часточок SiC з

матричною фазою, а розпорошуються в матриці у вигляді відокремлених,
довгих голкоподібних включень різної товщини (рис. 3.29в). Через їх голко-

подібну морфологію, під дією механічних навантажень, вони починають
виконувати роль концентраторів напружень, що полегшує руйнування лазерно

модифікованого шару вцілому.
Використовуючи метод кореляції цифрових зображень деформаційних

рельєфів на боковій поверхні зразків отримали тенденції зміни компонент

деформації, які узгоджуються зі встановленими за силовими характеристиками

(рис. 3.30). Критичні значення компонент деформацій стиском eyк (рис. 3.30а)

та розтягом exк (рис. 3.30б), отримані на момент зародження тріщин у зміцне-

них шарах, свідчать про вищу міцність модифікованого шару, отриманого за

попереднього підігріву підкладки до 100 ºC, порівняно з її підігрівом до 250ºC,
або взагалі на непідігрітій. Аналіз компонент - деформацій в зоні термічного

впливу (в околі лінії розмежування модифікованого шару з підкладкою) якісно