Мессбауэровские исследования процессов диффузии и фазообразования в слоистых системах Fe-Be, Fe-Al и Fe-Al-Be

• Автор: Плаксин, Денис Александрович
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 125 с. : ил.

ГЛАВА 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

§ 1. Структура и физические свойства фаз в бинарных

металлических системах

1.1. Система железо-бериллий

1.2. Система железо-алюминий

1.3. Система бериллий-алюминий

§2. Мессбауэровские исследования бинарных систем

2.1. Система железо-бериллий

2.2. Система железо-алюминий

§3. Диффузия в бинарных металлических системах

3.1. Феноменологическая теория диффузии Даркена

3.2. Закон Аррениуса и коэффициенты диффузии
ГЛАВА 2. МЕТОДЫ ПРОВЕДЕНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТА
§1. Приготовление образцов
§2. Мессбауэровская спектроскопия
2.1. Спектрометр и методы регистрации спектров
2.2. Основные параметры мессбауэровского спектра
2.3. Метод восстановления функций распределения сверхтонких параметров парциальных спектров
§3. Рентгеновский фазовый анализ
ГЛАВА 3. МЕССБАУЭРОВСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ТЕРМИЧЕСКИ ИНДУЦИРОВАННЫХ ПРОЦЕССОВ В СЛОИСТЫХ СИСТЕМАХ
Ее-Ве, Ее-А1 и Ее-А1-Ве
§1. Слоистые системы железо-бериллий
1.1. Процессы диффузии и фазообразования в слоистой системе Ее-Ве
1.2. Термическая стабилизация в слоистой системе Ве-Ре-Ве
§2. Слоистые системы железо-алюминий

2.1. Процессы диффузии и фазообразования в слоистой системе
Ре-А1
§3. Диффузия и фазообразование в трехкомпонентной слоистой системе
Ре-А1-Ве
Краткие итоги
ГЛАВА 4. ФИЗИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ПРОЦЕССОВ ДИФФУЗИИ И ФАЗООБРАЗОВАНИЯ В БИНАРНЫХ СЛОИСТЫХ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ
СИСТЕМАХ
§1. Физическая модель и ее программная реализация
§2. Сравнение теории и эксперимента
§3. Моделирование процессов диффузии и фазообразования
Краткие итоги
ЗАКЛЮЧЕНИЕ. Основные результаты и выводы
ЛИТЕРАТУРА

Актуальность темы.
Для направленной модификации приповерхностных слоев металлических материалов с целью улучшения их поверхностных свойств широко применяются методы ионно-плазменного нанесения покрытий. При магнетронном осаждении используется последующая термическая обработка материала, приводящая к улучшению адгезии покрытия с подложкой, образованию и гомогенизации фаз в диффузионной зоне. Исходное неравновесное пространственное распределение атомных компонентов и последующий термический отжиг приводят к пространственной направленности процесса фазообразования и созданию слоистой системы. Для практического применения таких систем необходимо создать термически стабильное неоднородное распределение фаз по глубине образца. Разработка методов получения пространственно неоднородного распределения фаз, стабильного к воздействию температуры, представляет собой важную задачу. В связи с этим необходимо иметь правильное представление об особенностях термически индуцированных процессов, происходящих в слоистой системе.
Для исследования процессов диффузии и фазообразования в слоистых системах, полученных методом магнетронного осаждения, представляют интерес бинарные системы железо-бериллий и железо-алюминий. Железо является основным компонентом конструкционных материалов. Уникальные ядерные характеристики, радиационная и коррозийная стойкость, высокие температура плавления и теплопроводность обусловили широкое применение бериллия в атомной и ракетной технике. Механические свойства (прочность, пластичность, ковкость), высокие электро- и теплопроводность алюминия обусловили его широкое применение в аэрокосмической технике и автомобилестроении. Для бинарной системы железо-бериллий характерно большое разнообразие

Ве(0.бмкм)-Ре(11мкм), Ве-сторона
I Ч
отж’
1,%
Ве(1.2мкм)-Ре(11мкм), Ве-сторона
Рис. 14. Относительные интенсивности I парциальных КЭМС-спектров, снятых со стороны бериллиевого покрытия, для слоистых систем Ве(0,6мкм)-Ре(11мкм) и Ве(1,2мкм)-Ре(11мкм) в зависимости от длительности последовательного изотермического отжига при температурах ТОТЖ=650°С, 710°С и 720°С.