Структурно-фазовые состояния поверхностных слоев никелида титана с покрытиями из молибдена и тантала, полученными магнетронным осаждением и модифицированными ионными пучками

• Автор: Дементьева, Марина Геннадьевна
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Томск
• Количество страниц: 195 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение ^
1 Структура и свойства сплавов на основе никелида титана
1Л Диаграммы состояния системы Ті-Мі: структура и свойства
1Л Л Параметры структуры В2-фазы в ТІМ
1Л .2 Вторичные фазы
1Л .3 Низкотемпературные мартенситные фазы
1Л.4 Термоупругие мартенситные превращения в сплавах на основе Ті№ и их связь с физико-механическими свойствами
1.2 Принципы объемного легирования, фазовые диаграммы сплавов на основе Ті и №, системы: Ті-Ме, №-Ме и Ті-]ХТІ-Ме
1.2Л Системы Ті-Ме
1.2.2 Системы №-Ме
1.2.3 Системы Ті-М-Ме
1.3 Принципы поверхностного легирования и методы модификации поверхности металлов и сплавов 3
1.3.1 Методы магнетронного напыления покрытий
1.3.2 Ионно-лучевая модификация поверхности
1.4 Проблемы и возможности рентгеноструктурного анализа при исследовании материалов с покрытиями
Постановка задачи
2 Материалы, поверхностные обработки и методы рентгеноструктурных исследований
2.1 Составы сплавов, мишеней для магнетронного напыления и ионно-лучевой модификации
2.2 Методы поверхностных обработок, режимы нанесения покрытий и облучения ионными пучками
2.2.1 Режимы и условия магнетронного напыления покрытий
2.2.2 Режимы ионно-лучевой обработки образцов с покрытиями
2.3 Использование различных геометрических схем отражения рентгеновских лучей для исследования структуры поверхностных слоев
2.4 Измерение параметров элементарных ячеек исследуемых фаз
2.5 Определение размеров областей когерентного рассеяния и микронапряжений 2-го рода методом аппроксимаций
2.6 Измерение величин микродеформаций и напряжений 1-го рода методом «5Ш2|/»
2.7 Оценка толщины эффективно рассеивающего слоя в образцах ни-келида титана с однокомпонентными покрытиями
3 Рентгеноструктурные исследования структурно-фазовых состояний
поверхностных слоев сплава с покрытиями из молибдена и
тантала
3.1 Дифракционные эффекты на рентгенограммах от образцов сплава Тл49.5№50.5 с покрытиями из молибдена и тантала
3.2 Количественная рентгеновская оценка толщины однокомпонентных металлических слоев и прилежащих к покрытию слоев сплава Тг!9.5№5|)5 в композициях МоЛТ№ и ТаЛг№
3.3 Параметры решеток ОЦК фаз материалов покрытий в образцах
сплава с покрытиями из молибдена и тантала
3.4 Закономерности изменения параметра решетки фазы В2 в образцах
сплава с покрытиями из молибдена и тантала
3.5 Области когерентного рассеяния и микродеформации решеток фаз ОЦК-Мо, ОЦК-Та и В2 в образцах сплава Т1.(951тцо.5 с покрытиями
3.6 Закономерности формирования градиентных структур на основе ОЦК решетки в композиционных системах «покрытие/основа» на поверхности никелида титана
4 Влияние облучения потоками ионов на структурно-фазовые состояния
в покрытиях из Мо и Та и прилежащих к ним слоях сплава П-о.зПцот

55 60

4.1 Дифракционные эффекты на рентгенограммах от образцов сплава
с покрытиями из молибдена и тантала, модифицированными ионными пучками
4.2 Закономерности изменения параметров решеток основных фаз в образцах сплава на основе Т1№ с покрытиями из молибдена и тантала, модифицированными ионными пучками
4.3 Области когерентного рассеяния и микродеформации решеток фаз ОЦК-Мо, ОЦК-Та и В2 после ионно-лучевого воздействия
Выводы
Список использованной литературы

1.3 Принципы поверхностного легирования и методы модификации поверхности металлов и сплавов
С каждым годом существенно увеличивается интерес к применению высокоэффективных технологий нанесения покрытий различного типа и назначения, а также модифицирования поверхностных слоев материалов путем термического (высокоскоростная закалка и перезакалка из жидкой или твердой фазы) и химико-термического (легирование с последующим или одновременным оплавлением высокоскоростными плазменными потоками или пучками заряженных частиц) воздействий. Особый внимание привлекают технологии, сочетающие в себе различные методы нанесения покрытий, сопровождающиеся ионно-и электронно-пучковой обработкой, и их различные комбинации и последовательность.
1.3.1 Методы магнетронного нанесения покрытий
Процесс нанесения покрытия на поверхность металла определяется как свойствами материала покрытия, так и спецификой протекания процессов формирования покрытия [37-38, 65]. Все методы формирования покрытий можно разделить на две группы. В первую группу входят методы химического осаждения покрытий из парогазовой фазы (толщины покрытий составляют ~10 мкм), во вторую - методы физического осаждения покрытий. Процесс физического осаждения покрытия включает несколько стадий: переход напыляемого вещества или материала из конденсирированной фазы в газовую, перенос молекул газовой фазы к поверхности изделия, конденсацию их на поверхности, образование и рост зародышей, формирование пленки. К этим методам осаждения относятся: метод получения тонких пленок распылением материалов ионной бомбардировкой (ионно-лучевое и ионно-плазменное распыление, разновидностями которого являются катодное и магнетронное распыления) [37-40], метод генерации потока осаждаемого вещества термическим испарением.
Магнетронные распылительные системы, имея ряд преимуществ по сравнению с системами электронно-лучевого испарения и высокочастотного распыле-