Исследование влияния мощного пучково-плазменного воздействия на структуру и структурно-фазовое состояние сплавов на основе алюминия, меди, железаInvestigation of the influence of powerful beam-plasma impact on the structure and structural-phase state of aluminum, copper and iron alloys

Работа посвящена выявлению закономерностей повреждаемости структуры поверхностных слоев, изменения их элементного состава и структурно-фазового состояния и образования модифицированных кристаллических структур сплавов на основе алюминия, меди и железа, подвергнутых воздействию мощных импульсных потоков ионов, плазмы и ударных волн, генерируемых в установках «Плазменный фокус», а также лазерного излучения в режимах свободной генерации и модулированной добротности. Исследованы процессы, генерируемые облучением в сплавах  системы Al-Li-Mg,  керамическом защитном покрытии из оксида алюминия на алюминиевой подложке (композиции Al₂O₃/Al), сталях ферритно-мартенситного класса, а также в сплавах на основе меди с никелем и галлием. Анализ и исследования облученных материалов были проведены с применением методов оптической микроскопии, растровой электронной микроскопии, рентгеноспектрального анализа, рентгеновской дифрактометрии, дюрометрии. Экспериментально установлено, что сплавы на основе меди с легирующими добавками галлия и никеля  Cu-10%Ga, Cu-4%Ni и Cu-4%Ni-10%Ga, помимо высокой пластичности, проявляют более высокую трещиностойкость при воздействии мощных импульсных радиационно-термических нагрузок наносекундного диапазона длительности импульса, генерируемых в установке Плазменный фокус ПФ-1000, по сравнению с тугоплавкими металлами – вольфрамом, молибденом, ванадием. При сравнительных испытаниях ферритно-мартенситных сталей установлено, что пучково-плазменное облучение на установке  PF-1000 при плотности мощности потока 10⁸ Вт/см² стали Eurofer 97, разработанной в странах Евросоюза, приводит к появлению в структуре значительного количества аустенита, тогда как при аналогичном облучении стали 10Х9ВФА российского производства количество остаточного аустенита примерно в 20 раз меньше, чем в стали Eurofer 97, что имеет важное значение с точки зрения радиационного распухания сталей.