Формирование наноструктурного слоя на поверхности керамики на основе диоксида циркония при облучении высокоинтенсивным электронным пучком

Abstract

Выполнены экспериментальные исследования и установлено, что облучение поверхности керамики на основе диоксида циркония, стабилизированного иттрием, интенсивными импульсными электронными пучками субмиллисекундной длительности позволяет формировать в поверхностном объеме многослойную многофазную структуру субмикро- и наноразмерного диапазона, характеризующуюся высокими прочностными и трибологическими свойствами. Показано, что состояние поверхностного слоя контролируется параметрами облучения. Необходимыми условиями образования в поверхностном слое неравновесных наноструктурированных структурно-фазовых состояний являются сверхвысокие скорости нагрева (до 106 град/с) тонкого поверхностного слоя материала (10-4 – 10-3 мм) до закритических температур и формирование предельных градиентов температуры (107–108 град/м), обеспечивающих охлаждение поверхностного слоя за счет теплоотвода в основной объем материала со скоростью ~104 град/с.