Электронное строение, элементный состав и прочностные свойства модифицированных лазерным излучением поверхностей сталей, алмазных и графеновых пленок для трибологических применений Сидашов Андрей Вячеславович

Короткий опис

Сидашов, Андрей Вячеславович.
Электронное строение, элементный состав и прочностные свойства модифицированных лазерным излучением поверхностей сталей, алмазных и графеновых пленок для трибологических применений : диссертация ... доктора физико-математических наук : 01.04.07 / Сидашов Андрей Вячеславович; [Место защиты: ФГАОУ ВО «Южный федеральный университет»]. - Ростов-на-Дону, 2022. - 409 с. : ил.
Оглавление диссертациидоктор наук Сидашов Андрей Вячеславович
Введение
1 Корреляция элементного и фазового составов поверхности и объема многокомпонентных материалов согласно термодинамическим теориям и данным спектроскопического эксперимента (литературный обзор)
1.1 Определение поверхности по Гиббсу
1.2 Соотношения между адсорбцией и экспериментально определенными концентрациями на свободной поверхности
1.3 Реальная поверхность: свойства и влияние на объемные характеристики твердых тел
1.3.1 Строение реальной поверхности поликристаллических металлов
1.3.2 Строение реальной поверхности монокристаллов тугоплавких металлов
1.3.3 Обоснование необходимости упрочнения поверхностного слоя для улучшения прочностных характеристик деталей машин и механизмов из промышленных сталей
1.3.4 Особенности применения термодинамических методов для оценки сегрегационных тенденций в промышленных сталях
1.3.5 Влияние газовой среды на состав поверхностного слоя
1.3.6 Влияние кислорода среды на состав поверхностного слоя
1.4 Диффузионные и сегрегационные явления в твердом теле
1.5 Модификация поверхности промышленных сталей лазерным облучением: современный метод повышения надежности и долговечности деталей машин и механизмов
2 Исследование элементного и фазового составов поверхности углеродистых сталей после лазерной обработки
2.1 Характеристика анализируемых образцов сталей и используемых методов исследования
2.2 Интерпретация профилей Бе2р-, 01s- и C1s- РФЭ спектров углеродистых сталей
2.3 Концентрационная зависимость атомов железа, углерода и кислорода по глубине окисленного слоя углеродистых сталей
2.4 Микроструктура приповерхностных слоев углеродистых сталей
2.5 Оже-спектроскопия поверхности зоны лазерного воздействия
3 Исследование элементного и фазового составов поверхности легированных сталей до и после лазерной обработки
3.1 Характеристика анализируемых образцов сталей и используемых методов исследования
3.2 Элементный состав и химическая связь по глубине поверхностного слоя стали Р9К5 после лазерной обработки
3.2.1 Элементный и фазовый составы оксидного слоя по глубине стали P9K5
3.2.2 Распределение оксидов железа по глубине поверхностного слоя стали P9K5
3.2.3 Распределение оксидов легирующих элементов по глубине поверхностного слоя стали P9K5
3.3 Элементный состав и химическая связь по глубине поверхностного слоя сталей ЭП 657 и ЭП 722 после лазерной обработки
3.3.1 Химическая связь в поверхностных слоях ЭП 657 и ЭП 722 сталей по данным анализа профиля Fe2p-, O1s- и C1s- РФЭ спектров
3.3.2 Концентрационные зависимости атомов железа, углерода, кислорода и легирующих элементов по глубине окисленного слоя сталей ЭП 657 и ЭП
3.4 Элементный состав и химическая связь по глубине поверхностного слоя стали Р6М5 после лазерной обработки
3.5 Элементный состав и химическая связь по глубине поверхностного слоя стали 9ХС после лазерной обработки
3.6 Оже-спектроскопия поверхности зоны лазерного воздействия некоторых сталей
3.7 Обсуждение механизмов обогащения поверхности сталей легирующими элементами, обусловленных разной скоростью температурного воздействия на неё в воздушной среде
4 Исследование трибологических свойств поверхности некоторых сталей до и после лазерной обработки
4.1 Характеристика анализируемых образцов сталей и используемых методов исследования
4.2 Трибологические характеристики углеродистых сталей
4.3 Строение приповерхностного слоя и трибологические характеристики легированных сталей, на примере стали Р9К5
5 Электронное строение поверхности алмазных и алмазоподобных пленок до и после трения в разных средах
5.1 Развитие методики определения долей sp2/sp3 фаз на поверхности нанокристаллических алмазных пленок по C(KLL), Os-спектрам и спектрам валентных полос методом РФЭС
5.1.1 Особенности интерпретации профиля Оя-спектров нанокристаллических алмазных и алмазоподобных пленок
5.1.2 Определение долей яр2/яр3 фаз по С(КУУ) оже-электронным спектрам
5.1.3 Определение долей яр2/яр3 фаз по спектрам валентных полос нанокристаллических алмазных и алмазоподобных пленок
5.1.4 Обсуждение данных по долям яр2/яр3 фаз в нанокристаллических алмазных пленках по результатам трех методик на основе С1я, СКЬЬ и спектрам валентных полос
5.2 Элементный и фазовый составы UNCD пленок, осажденных на титановом сплаве
5.2.1 Характеристика анализируемых образцов и используемых методов исследования
5.2.2 Исследование методом РФЭС пленок UNCD на Тьсплаве до и после трибологических испытаний
5.3 Элементный и фазовый составы UNCD пленок, осажденных на кремнии
5.3.1 Характеристика анализируемых образцов и используемых методов исследования
5.3.2 Исследование методом РФЭС UNCD пленок на кремниевой подложке до и после трибологических испытаний
5.4 Элементный и фазовый составы пленок, осажденных на сталях Р6М5, 12Х2Н4А и 38Х2МЮЛ
5.4.1 Характеристика анализируемых образцов и используемых методов исследования
5.4.2 Исследование методом РФЭС пленок, сформированных на сталях, до и после трибологических испытаний
6 Модификация электронного строения и трибологических характеристик смазочных материалов присадками
6.1 Устойчивость трибопленки, функционализированной восстановленным оксидом графена с молекулами полиэтиленгликоля, на металлических контактных поверхностях
6.1.1 Методика эксперимента: синтез и старение порошка rGO
6.1.2 Анализ компонентов смазки методами РФЭС и ИК-Фурье спектроскопии до и после трибологических испытаний
6.2 Устойчивость на металлических контактных поверхностях трибопленки ионной жидкости, функционализированной оксидом графена
6.2.1 Характеристика анализируемых образцов и используемых методов исследования
6.2.2 Элементный и фазовый составы поверхности металла и поверхности следов износа
6.3 Формирование граничных пленок при трении в среде синтетического масла (бис(2-этилгексил)себацината) с присадками из ацетилацетона, ацетоуксусного и малонового эфиров
6.3.1 Методы испытаний и исследований
6.3.2 Элементный и фазовый составы поверхности металла и поверхности следов износа
6.4 Формирование граничных пленок при трении в среде синтетического масла (бис(2-этилгексил)себацината), модифицированного присадками -производными салициловой кислоты
6.4.1 Материалы и методы
6.4.2 Элементный и фазовый составы поверхности металла и поверхности следов износа
Заключение
Список цитированной литературы
Список основных публикаций автора
Список использованных сокращений