koz"Вестник Северо-Казахстанского университета имени Манаша Козыбаева"Bulletin of Manash Kozybayev North Kazakhstan University2958-003X2958-0048М. Қозыбаев атындағы СҚУkoz-36Research ArticleТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИTECHNICAL SCIENCESОБРАБОТКА ПОВЕРХНОСТИ КОНСТРУКЦИОННЫХ СТАЛЕЙ ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНЫМ ПОТОКОМ ПЛАЗМЫSURFACE TREATMENT OF STRUCTURAL STEEL IN HIGH–TEMPERATURE PLASMA FLOWЖукешовА. М.ZhukeshovA. M.

г. Алматы

Almaty c.

ИбраевБ. М.IbraevB. M.

г. Алматы

Almaty c.

ГабдуллинаА. Т.GabdullinaA. T.

г. Алматы

Almaty c.

АмреноваА. У.AmrenovaA. U.

г. Алматы

Almaty c.

МухамедрыскызыМ.MukhamedryskyzyM.

г. Алматы

Almaty c.

КазНУ имени аль – Фараби, ННЛОТКазахстанAl – Farabi KazNU, NNLOTKazakhstan20190808202101 (42)196202Copyright © Жукешов А.М., Ибраев Б.М., Габдуллина А.Т., Амренова А.У., Мухамедрыскызы М., 20212021Жукешов А.М., Ибраев Б.М., Габдуллина А.Т., Амренова А.У., Мухамедрыскызы М.Zhukeshov A.M., Ibraev B.M., Gabdullina A.T., Amrenova A.U., Mukhamedryskyzy M.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://vestnik.ku.edu.kz/jour/article/view/36

В работе представлены результаты исследований, в основном с помощью атомно – силовой микроскопии (АСМ), модификации структуры поверхности конструкционных сталей после плазменной обработки одним и несколькими импульсами. Исследована топология поверхности и эволюция рельефа в зависимости от основных параметров обработки. По результатам металлографии сделан вывод о многократной обработке исследуемых образцов твердость поверхностей. Изучено влияние изменений в структуре на твердость поверхности стали. С помощью РСА – методом были выявлены изменения в структуре исследуемых сталей, связанные с формированием новой фазы – нитрида железа и микроискажениями в кристаллической решетке, что может быть ответственным за упрочнение. В целом представлены результаты обработки импульсными потоками плазмы, приводящие к изменению физико– механических свойств на наноуровне, что может быть обусловлено структурно–фазовыми изменениями и дефектообразованием. А также предствалены результаты исследования выявлено, что после обработки происходит плазменное травление, образование и перераспределение наноразмерных кристаллитов.

The paper presents the results of studies, mainly using atomic force microscopy (AFM), modification of the surface structure of structural steels after plasma treatment with one and several pulses. The surface topology and the evolution of the relief depending on the main processing parameters are investigated. According to the results of metallography, it was concluded that the surface hardness of the samples was repeatedly processed. The effect of changes in the structure on the hardness of the steel surface is studied. The changes in the structure of the studied steels associated with the formation of a new phase – iron nitride and micro – distortions in the crystal lattice, which may be responsible for hardening, were revealed by the RSA method. In General, the results of processing by pulsed plasma flows, leading to changes in physical and mechanical properties at the nanoscale, which may be due to structural and phase changes and defect formation, are presented.

плазмапотоки плазмыимпульсный плазменный потокатомно – силовая микроскопия (АСМ)обработка плазменных объектовМETAVALplasmaplasma flowspulsed plasma flowatomic force microscopy (AFM)processing of plasma objectsMETAVALReferencesЖукешов А.М., Баимбетов Ф.Б., Ибраев Б.М. Импульсные ускорители плазмы и их технологическое применение. – Алматы: «Қазақ университеті», 2009. – 134 с.Жукешов А.М., Баимбетов Ф.Б., Ибраев Б.М. Импульсные ускорители плазмы и их технологическое применение. – Алматы: «Қазақ университеті», 2009. – 134 с.Garkusha I.E., et. al. // Vacuum. – 2000. –58. – P. 195.Garkusha I.E., et. al. // Vacuum. – 2000. –58. – P. 195.Tereshin V.I., et. al. // Review of Scientific Instruments. – 2002. – 73. – P. 831.Tereshin V.I., et. al. // Review of Scientific Instruments. – 2002. – 73. – P. 831.Uglov V.V., et. al. // Vacuum. – 2007. – 81 – P. 1341.Uglov V.V., et. al. // Vacuum. – 2007. – 81 – P. 1341.Tereshin V.I. et.al. // Vacuum. – 2004. – 73. – P. 555.Tereshin V.I. et.al. // Vacuum. – 2004. – 73. – P. 555.Tereshin V.I. at al. Pulsed plasma accelerators of different gas ions for surface modification // Rev. Sci. Instrum. – 2002. –V.73, №2. – Р. 1–3.Tereshin V.I. at al. Pulsed plasma accelerators of different gas ions for surface modification // Rev. Sci. Instrum. – 2002. –V.73, №2. – Р. 1–3.Chebotarev V.V., Garkusha I.E., Langner J. at al. Surface structure changes induced by pulsed plasma streams processing // Problems of atomic science and technology. – Series: Plasma physics – 1999. – №3(3). – Р.273–275.Chebotarev V.V., Garkusha I.E., Langner J. at al. Surface structure changes induced by pulsed plasma streams processing // Problems of atomic science and technology. – Series: Plasma physics – 1999. – №3(3). – Р.273–275.Гасин Д.А., Жусупкелдиев Ш., Матвиенко В.В., Урюков Б.А. Модификация металлической поверхности импульсным потоком плазмы //Тезисы докладов 4–ой Всесоюзной конференции «Взаимодействие излучения, плазменных и электронных потоков с веществом. – Фрунзе, 1990. – С. 121.Гасин Д.А., Жусупкелдиев Ш., Матвиенко В.В., Урюков Б.А. Модификация металлической поверхности импульсным потоком плазмы //Тезисы докладов 4–ой Всесоюзной конференции «Взаимодействие излучения, плазменных и электронных потоков с веществом. – Фрунзе, 1990. – С. 121.Жукешов А.М., Габдуллина А.Т. Изменение размера зерна и твердости конструкционных материалов после импульсной плазменной обработки // Проблемы эволюции открытых систем. – 2007. – Т.2, Вып. 9. – С.40–45.Жукешов А.М., Габдуллина А.Т. Изменение размера зерна и твердости конструкционных материалов после импульсной плазменной обработки // Проблемы эволюции открытых систем. – 2007. – Т.2, Вып. 9. – С.40–45.Жукешов А.М., Габдуллина А.Т., Пак С.П., Амренова А.У., Мухамедрыскызы М., Момбаева А. Влияние импульсных плазменных потоков на физико–механические характеристики поверхности нержвеющей стали // Материалы международной научной конференции «Актуальные проблемы современной физики» – Алматы, 2013. – С.154–155.Жукешов А.М., Габдуллина А.Т., Пак С.П., Амренова А.У., Мухамедрыскызы М., Момбаева А. Влияние импульсных плазменных потоков на физико–механические характеристики поверхности нержвеющей стали // Материалы международной научной конференции «Актуальные проблемы современной физики» – Алматы, 2013. – С.154–155.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.