Лазерное твёрдофазное легирование алюминия хромом

Abstract

С помощью массопереноса в неравновесных условиях, созданных импульсным лазерным облучением, в системе Al + Cr-плёнка проведено твёрдофазное легирование поверхности алюминия хромом. Эффективность легирования оценивали микродюрометрическим методом, который позволил также с помощью разработанной новой методики оценить глубину проникновения Cr в алюминий, среднее значение которой составило ~ 10 мкм. Полученные результаты твёрдофазного легирования проанализированы с применением рентгеновских исследований, которые позволили установить образование пересыщенного твёрдого раствора с 0,66 ат.% Cr в поверхностном слое алюминия с микротвёрдостью до HVHV = 1500 МПа.

За допомогою масоперенесення в нерівноважних умовах, створених імпульсним лазерним опроміненням у системі Al + Cr-плівка, проведено твердофазне леґування поверхні алюмінію Хромом. Ефективність леґування оцінювали мікродюрометричною методою, яка уможливила також за допомогою розробленої нової методики одержати глибину проникнення Cr в алюміній, середнє значення якої склало ~ 10 мкм. Одержані результати твердофазного леґування проаналізовано з застосуванням рентґенівських досліджень, які уможливили встановити утворення пересиченого твердого розчину з 0,66 ат.% Cr у поверхневому шарі алюмінію з мікротвердістю до HVHV = 1500 МПа.

With the use of the mass transfer in non-equilibrium conditions generated by pulsed laser irradiation in the Al + Cr-film system, a solid-phase alloyage of aluminium surface with chromium is carried out. Effectiveness of alloyage is estimated by microdurometer method, which also allows using a developed new technique to estimate the penetration depth of Cr in aluminium, the average value of which amounts to ≅ 10 microns. The results of solid-phase alloyage are analysed using X-ray method; they permit to determine a formation of supersaturated solid solution with 0.66 at.% Cr in the aluminium surface layer with microhardness HVHV = 1500 MPa.