Inżynieria powierzchni obejmuje działania, których celem jest wytwarzanie, badanie i stosowanie warstw powierzchniowych o innych – lepszych niż rdzeń właściwościach. Jedna ze współczesnych, intensywnie badanych technik modyfikacji powierzchni materiałów opiera się na wykorzystaniu intensywnych impulsów jonowych lub plazmowych.
Rezultaty dotychczas przeprowadzonych badań pokazują, że naświetlanie stali intensywnymi impulsami plazmy może doprowadzić do zmiany morfologii powierzchni i własności mechanicznych warstwy wierzchniej naświetlonego materiału.
Celem prowadzonej pracy jest systematyczne zbadanie wpływu zawartości węgla w materiale wyjściowym oraz rodzaju jonów naświetlających na zmiany warstwy wierzchniej.
Intensywne impulsy plazmy azotowej i argonowej zostały wykorzystane do modyfikacji warstw wierzchnich wybranych gatunków stali węglowych. Czas trwania impulsu był rzędu kilku mikrosekund, a gęstość energii wynosiła około 6 J/cm2 . Każdą próbkę naświetlono 5 impulsami. Zachodzące tu procesy grzania i chłodzenia mają charakter nierównowagowy.
Morfologię powierzchni obserwowano przy wykorzystaniu Skaningowej Mikroskopii Elektronowej oraz wykonano pomiary charakteryzujące chropowatość powierzchni. Zbadano twardość HV5 oraz przeprowadzono testy odporności na zużycie metodą kula-tarcza.
Praca ta prezentuje zaobserwowane zmiany warstwy wierzchniej modyfikowanych materiałów.