Высоконеравновесные фазово-структурные состояния в металлических сплавах после ионной имплантации и в ионно-плазменных покрытиях нитрида титана
Важнейшим фактором модификации фазово-структурного состояния ионно-легируемого слоя при высокодозной ИИ в импульсных вакуумно-дуговых им-плантерах технологического назначения с рабочим вакуумом (10~Vl0°) Topp является взаимодействие мишени с реактивными элементами (С, N, О) газовой среды. Основными механизмами внедрения адсорбированных на поверхности элементов в указанный слой мишени являются… Читать ещё >
Содержание
- 1. ВЫСОКОНЕРАВНОВЕСНЫЕ ФАЗОВО-СТРУКТУРНЫЕ СОСТОЯНИЯ В МЕТАЛЛИЧЕСКИХ СПЛАВАХ ПОСЛЕ ВЫСОКОДОЗНОЙ ИОННОЙ ИМПЛАНТАЦИИ
- 1. 1. Особенности фазовых превращений и формирования дефектной субструктуры в зоне ионного легирования
- 1. 1. 1. Особенности фазовых превращений и формирование высоконеравновесных структурных состояний в системах «металл-металлоид»
- 1. 1. 2. Структурно-фазовые превращения в сплавах с ограниченной растворимостью
- 1. 1. 3. Влияние газовой среды имплантера на особенности структурно-фазовых превращений в ионно-имплантированном слое
- 1. 2. Особенности аморфизации при ионной имплантации
- 1. 2. 1. Аморфизация в системах металл-металлоид
- 1. 2. 2. Сплавы с ограниченной растворимостью
- 1. 2. 3. Особенности аморфизации интерметаллических соединений
- 1. 3. Микроструктура и свойства нано- и субмикрокристаллических материалов
- 1. 3. 1. Свойства
- 1. 3. 2. Структура
- 1. 1. Особенности фазовых превращений и формирования дефектной субструктуры в зоне ионного легирования
- 2. 1. Постановка задач диссертации
- 2. 2. Материалы, научное и технологическое оборудование, методы исследования
- 2. 3. Методика электронномикроскопического анализа субструктур с высокими непрерывными разориентировками (высокой кривизной кристаллической решетки)
- 3. 1. Закономерности структурно-фазовой модификации молибдена при высокодозной ИИ в комбинации с ионно-стимулированнным взаимодействием поверхности с элементами газовых сред и им-плантеров
- 3. 1. 1. Изменение элементного состава и структурно-фазовые превращения в молибдене при высокодозной имплантации металлических ионов в разных газовых средах
- 3. 1. 2. Влияние температуры на закономерности структурно-фазовой модификации поверхности молибдена при имплантации ионов циркония и азота
- 3. 2. Высокоэнергетические дефектные структуры и их роль в структурно-фазовой модификации ионно-легированных слоев
- 3. 2. 1. ИИ в режиме формирования поверхностного слоя нитридной фазы
- 3. 2. 2. Высокодефектные структурные состояния после ИИ в режимах карбидизации поверхностного слоя
- 3. 2. 3. Влияние высокодефектного структурного состояния на закономерности массопереноса в зоне ионно-лучевой модификации
- 3. 3. Исследование закономерностей и механизмов аморфизации молибдена в различных условиях ионно-лучевой обработок
- 3. 3. 1. Микроструктура поверхностного слоя после ИИ по режиму VII
- 3. 3. 2. Особенности аморфизации молибдена после ИИ по режиму VIII
- 3. 3. 3. Структурно-фазовые превращения в процессе ИИ по режиму IX
- 3. 3. 4. Обсуждение результатов
- 3. 4. Влияние температуры и газовой среды имплантера на микроструктуру и трибологические свойства сталей после высокодозной ионной имплантации
- 4. 1. Микроструктура покрытий, нанесенных в атмосфере молекулярного азота
- 4. 1. 1. Особенности микроструктуры покрытий, полученных по режиму!
- 4. 1. 2. Микроструктура покрытия на расстоянии 2+3 мкм от поверхности подложки
- 4. 2. Особенности высокодефектной субструктуры в субмикрокристаллах нитрида титана
- 4. 2. 1. Дислокационная структура
- 4. 2. 2. Особенности распределения дисклинаций в СМК состоянии
- 4. 3. Влияние низкоэнергетического ионного облучения на микроструктуру покрытий нитрида титана
Высоконеравновесные фазово-структурные состояния в металлических сплавах после ионной имплантации и в ионно-плазменных покрытиях нитрида титана (реферат, курсовая, диплом, контрольная)
Повышение служебных свойств поверхности традиционно является одним из наиболее перспективных направлений материаловедения ввиду той особой роли которую играет поверхность при формировании служебных свойств инструмента и изделий различного назначения. В последние годы интерес к этой проблеме значительно возрос благодаря интенсивному развитию новых электрофизических методов обработки поверхности [1−7]. Поэтому в настоящее время наряду с такими традиционными методами обработки поверхности как цементация, азотирование, внутреннее окисление, многочисленные способы нанесения упрочняющих и защитных покрытий и т. д., интенсивно развиваются новые методы обработки поверхности такие как лазерное облучение [1−3], обработка мощными пучками заряженных частиц (ионов и электронов) [3], высоко-дозная ионная имплантация (ИИ) [2−5], совмещенные методы ионно-лучевой и ионно-плазменной обработки [6,7] и т. д.
Новые перспективы модификации микроструктуры и свойств материалов, которые открываются при использовании указанных выше методов, связаны с возможностью реализации новых высоконеравновесных фазово-структурных состояний, не ограниченных диаграммами состояний и недостижимых в традиционных технологиях поверхностной обработки. Поэтому проблемы формирования таких состояний и их взаимосвязи с физико-механическими свойствами в настоящее время представляются весьма перспективными и находятся в центре внимания материаловедов.
В условиях высокодозной ИИ, вследствие относительно невысокой температуры обработки и практически неограниченных возможностей ионно-лучевого легирования не исключено формирование широкого спектра высоконеравновесных состояний, таких как высоконеравновесные пересыщенные твердые растворы, сплошные нанофазные слои вторичных фаз [4,5], высокодефектные структурно-неравновесные состояния с высокой кривизной кристаллической решетки [8], соединения элементов, несмешиваемых в твердой и жидкой фазе [4,5,9], аморфных фаз [3−5,9−13] и т. д. Не менее благоприятные условия реализации высокодефектных термодинамически и структурно-неравновесных состояний могут быть достигнуты в условиях ионно-плазменного синтеза фаз внедрения со значительно более низкой, по сравнению с металлами, эффективностью дислокационной и диффузионной релаксации этих состояний. Изучение таких состояний, выявление закономерностей их формирования, эволюции и взаимосвязи с изменением физико-химических свойств поверхности, помимо важного прикладного значения, представляет и значительный научный интерес в проблемах физики высоконеравновесных состояний и поведения материалов в различных условиях экстремального энергетического воздействия.
В связи с вышесказанным целью диссертационной работы является исследование закономерностей и анализ физических и структурных механизмов формирования новых высоконеравновесных фазово-структурных состояний в материалах разного класса (металлы, керамика), выявление критериев их реализации в процессе ИИ металлических мишеней и в условиях ионно-плазменного синтеза нитрида титана, в т. ч. в комбинации с низкоэнергетическим ионным облучением.
В части, касающейся проблем формирования новых структурно-фазовых состояний при высокодозной ионной имплантации, задачи настоящей работы нацелены на изучение закономерностей и механизмов формирования этих состояний в специфических условиях ионно-лучевой обработки, сопровождающейся интенсивными процессами ионно-стимулированной адсорбции на поверхности мишени реактивных элементов газовых сред имплантеров. Реализация в этих условиях новых механизмов структурно-фазовой модификации поверхностного слоя обеспечивает формирование значительно более широкого (по сравнению с «традиционной» ИИ) спектра высоконеравновесных фазово-структурных состояний, что значительно расширяет возможности лучевой обработки. Исследование этих состояний в различных материалах (металлы, керамика) и условиях формирования (ИИ и ионно-плазменный синтез неметаллической фазы) обеспечивает дополнительные возможности для анализа физической природы и механизмов их формирования, а также более широкого обобщения результатов и выводов работы.
Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, и заключения. В первой главе проведен обзор литературы и критический анализ современного состояния проблемы формирования высоконеравновесных фазово.
ВЫВОДЫ.
1. Важнейшим фактором модификации фазово-структурного состояния ионно-легируемого слоя при высокодозной ИИ в импульсных вакуумно-дуговых им-плантерах технологического назначения с рабочим вакуумом (10~Vl0°) Topp является взаимодействие мишени с реактивными элементами (С, N, О) газовой среды. Основными механизмами внедрения адсорбированных на поверхности элементов в указанный слой мишени являются баллистическое ионное перемешивание (имплантация отдачи) и ионно-стимулированная диффузия этих элементов, а важнейшими параметрами, контролирующими относительную роль каждого из механизмов в процессе легирования и изменения фазового состояния обрабатываемого материала, являются газовый состав среды, парциальное давление составляющих ее элементов и их химическая активность к материалу мишени (энергия образования фаз внедрения), температура мишени, атомный размер или масса имплантируемых ионов.
2. Характерной особенностью фазово-структурного состояния ионно-модифицированного слоя при ИИ в условиях адсорбции и насыщения мишени элементами газовых сред имплантера, в отличие от создаваемых в традиционных условиях ИИ, является формирование слоистых структур с образованием тонких (десятки нм) поверхностных слоев неметаллических фаз типа окислов, нитридов, карбидов и гетерофазных сплавов с частицами этих фаз и легированной атомами имплантируемого элемента матрицы в подслое глубиной порядка проективного пробега ионов мишени.
3. Показано, что в результате образования высокодисперсных фаз внедрения в аномально пересыщенных примесями внедрения твердых растворах, подавления процессов дислокационной и диффузионной релаксации внутренних напряжений в модифицируемом слое мишени формируются высокоэнергетические дефектные субструктуры с высокой (до 1рад/мкм) кривизной кристаллической решетки, эквивалентной плотности необходимых для ее реализации дислокаций одного знака р+ ~5×10″ см 2. Наличие в таких субструктурах высоких градиентов гидростатических напряжений, во-первых, обуславливает дополнительные диффузионные потоки, обеспечивающие кратное увеличение глубины ионно-легированного слояво-вторых, инициирует диспергирование кристаллической решетки подслоя мишени и поверхностных слоев фаз внедрения с образованием в них нанокристаллических структур.
4. На примере сплавов на основе Мо показано, что ионно-стимулированное взаимодействие поверхности мишени с реактивными элементами газовых сред имплантеров оказывает определяющее влияние на закономерности аморфиза-ции поверхностного слоя при имплантации ионов БГ, изменение элементного состава аморфной фазы, функции радиального рассеяния электронов и параметров ближнего порядка в этой фазе.
Впервые обнаружено аморфное состояние с анизотропией функции радиального рассеяния электронов, наследующей анизотропию нанофазной кристаллической структуры с высокой континуальной плотностью дефектов. На основе всей совокупности полученных результатов обоснованы модели аморфного состояния как субнанокристаллического с размерами кристаллитов (кластеров) < 1 нм и твердофазного дисклинационного механизма ионно-лучевой аморфи-зации высоко дефектного нанофазного состояния поверхностного слоя.
5. Показано, что для мартенситных и аустенитных нержавеющих сталей независимо от глубины рабочего вакуума имплантеров, имплантируемых ионов и температуры мишени определяющим процессы структурно-фазовой модификации поверхностного слоя элементами газовой среды является кислород. При этом в условиях относительно низких температур (Т < 400+500 К), когда основным механизмом газонасыщения является баллистическое ионное перемешивание адсорбированных атомов, обнаруживается образование тонких (десятки нм) нанокристаллических и аморфно-кристаллических слоев неметаллической фазы на основе окислов железа в аустенитных нержавеющих сталях и ге-терофазных (РезЫ+РезС^) неметаллических пленок с аналогичной структурой в стали мартенситного класса. Толщина пленок значительно (в 2+3 раза) меньше проективного пробега имплантируемых ионов.
6. В условиях высокодозной ИИ взаимодействие поверхности имплатируемых мишеней с элементами газовой среды имплантеров с целенаправленной вариацией состава среды, обеспечивает возможность контролируемого формирования в поверхностном слое широкого спектра новых фазово-структурных состояний (нанофазных керамических, аморфных и аморфно-кристаллических пленок, высокодефектных субструктур с высокой кривизной кристаллической решетки и их комбинаций) при дозах 1016 ион/см2) на порядок ниже найденных 1017 ион/см2) в условиях традиционной ИИ.
Использование вакуумно-дуговых импульсных имплантеров разработки ИСЭ СО РАН обеспечивает возможность повышения производительности и снижение себестоимости ионно-лучевой модификации материалов за счет баллистического ионного перемешивания адсорбированных на поверхности реактивных элементов газовой среды.
7. С применением оригинального метода электронномикроскопического анализа дефектных субструктур с высокими непрерывными разориентировками проведена полная структурная аттестация вакуумно-дуговых покрытий нитрида титана на разном расстоянии от поверхности подложки (аустенитной нержавеющей стали). Показано, что нанофазная субструктура с хаотическими разориентировками, формирующуяся в зоне контакта покрытия нитрида титана с поверхностью подложки, в процессе роста покрытия эволюционирует в субмикрокристаллическое (с!~ 0.2-^-0.3 мкм) высокодефектное структурное состояние с хорошо выраженными текстурными компонентами, характерными для текстур роста. В объеме субмикрокристаллов обнаружено новое высокодефектное структурное состояние с высокими значениями компонент тензоров «изгиба-кручения» (Хм — ' рад/мкм) и континуальной плотности дисклинаций рс^ < 2.5 рад/мкм" 2.
8. Впервые обнаружен дефектные субструктуры, свидетельствующие о локализации в границах зерен субмикрокристаллов нитридных покрытий частичных дисклинаций. Дефектная структура таких границ представлена при этом непрерывным распределением частичных дисклинаций одного знака, плотность которых характеризуется величиной градиента вектора разориентировки (дв/дг), достигающего на указанных границах значений десятки град/мкм.
9. Высокая плотность дисклинаций в объеме и на границах зерен является одним из важных факторов изменения свойств кристаллов в СМК и нанофазных структурных состояниях, а формирующиеся при этом высокие локальные напряжения оказывают значительное влияние на служебные свойства покрытий ТИМ. Его формирование связывается, во-первых, с низкой эффективностью дислокационной релаксации генерируемых напряжений в кристаллах с сильными ковалентными связями (и низкой подвижностью дислокаций) — во-вторых, со значительным снижением энергии частичных дисклинаций в субмикрокристаллическом состоянии вследствие ее сильной квадратичной зависимости от размера зерен.
10. Показано, что независимо от способа подавления дислокационной и диффузионной релаксации внутренних напряжений и их моментов закреплением дислокаций примесями внедрения и частицами вторичных фаз в металлических сплавах или высоким сопротивлением кристаллической решетки (сила Пайер-лса-Набарро) в керамике типа — в указанных материалах формируются качественно аналогичные типы высоконеравновесных субструктур с высокой кривизной кристаллической решетки, границами с переменным вектором разо-риентации и ненулевыми компонентами тензора плотности дисклинаций.
11. Показано, что совмещенное с ионно-плазменным напылением облучение растущего покрытия низкоэнергетическими ионами газоразрядной плазмы азота (К*-) приводит к резкому снижению плотности структурных дефектов (дислокаций, частичных дисклинаций) в объеме и на границах зерен субмик-рокристаллов нитридной фазы в слое на расстоянии ЛИ < 3 мкм от подложки, предотвращающему формирование высоких локальных внутренних напряжений в этом слое.
Список литературы
- Быковский Ю.А., Неволин В. Н., Фомииский В. Ю. Ионная и лазерная имплантация металлических материалов. — М.: Энергоатомиздат, 1991. — 240 с.
- Модифицирование поверхности лазерными, ионными и электронными пучками. / Под ред. Дж.М. Поута и др. М.: Машиностроение, 1987. — 424 с,
- Диденко А.Н., Лигачев А. Е., Куракин И. Б. Воздействие пучков заряженных частиц на поверхность металлов и сплавов. М.: Энергоатомиздат, 1987. -184 с.
- Комаров Ф.Ф. Ионная имплантация в металлы. М.: Металлургия, 1990. -216с.
- Ионная имплантация. Под ред. Дж.К. Хирвонена. М.: Металлургия, 1985. -392с.
- Wolf G.K. Modification of chemical properties of materials by ion beam mixing and ion beam assisted deposition. // J. Vac. Sci. Technol. -1992. -V.A10(4). -P. 1757−1764.
- Hirvonen J.K. Current topics of ion beam R&D. // Surf. Coat.Technol. -1994. -V.65. -P. 84−89.
- Тюменцев A.H., Коротаев А. Д., Бугаев С. П. Закономерности структурно-фазовых превращений в металлических сплавах при высокодозной ионной имплантации. // Изв. Вуз. Физика. -1994. -№ 5. -С. 59−71.
- Liu В.Х., Ma Е., Li J. еа. Different behaviours of amorphisation induced by ion mixing. // Nucl. Instr. and Methods. -1987. -V.B19/20. -P. 682−690.
- Poate J.M. Metastable alloys formation. // J. Vac. Sci. Technol. -1978. -V.15(5). -P. 1636−1643.
- Fallstaedt D.M. Metastable phase formation in ion implanted metals. // Nucl. Instr. and Methods. -1985. V. B7/8. -P. 11−19.
- Lilienfeld D.A., Hung L.S., Mayer J.W. Ion induced metastable phases. // Nucl. Instr. and Methods. -1987. -V.B19/20. -P. 1−7.
- Коротаев А.Д., Тюменцев A.H. Аморфизация металлов методами ионной имплантации и ионного перемешивания, (обзор) // Изв. Вуз. Физика. -1994. -Т.37. -№ 8. -С. 3−30.
- Фромм Е., Гебхарт Е. Газы и углерод в металлах. / пер. с нем.: М.: Металлургия, 1980. — 712 с.
- Савченко А.О. Влияние условий ионно-лучевых обработок на структурно-фазовые превращения в ОЦК- металлах и сплавах. // Диссер. на соискание уч. степ, к.ф.-м.н. -1989. -240 с.
- Архипов И. И. Гусева М.И. Столярова В. К. и др. Ионно-стимулированный рост углеродной пленки на поверхности a-Fe при имплантации ионов бора. // Материалы 8 Всесоюзной конф. М. -1987. -Т.2. -С. 138−140.
- Rauschenbach В. Comparative investigation of phase formation in Fe, AI, Ti after nitrogen ion implantation. // Phys. Res.-1988. -V.8. -P. 56−59.
- Ohira Sh., Iwasaki M. Aluminum surface modification by a non-mass-analyzed nitrogen ion beam. // Nucl. Instr. and Methods. -1987. -V.B21. -P. 588−590.
- Iwaki M., Yabe K., Suzuki M. ea. Surface characterization of Ti- implanted iron by XPS and AES. // Nucl. Instr. and Methods. -1987. -V.B19/20. -P. 150−153.
- Fujihana Т., Okabe Y., Iwaki M. Effects of implantation temperature on the hardness of iron nitrides formed with high nitrogen dose. // Nucl. Instr. and Methods. -1989. -V.B39. -P. 548−551.
- Sartwell B.D., Natishan P.N., Donovan E.P. ea. Composition and corrosion properties of reactive-oxygen tantalum and niobium-implanted 52 100 steel and aluminum. // Surf. Coat. Technol. -1996. -V.83. -№ 1−3 -P. 183−188.
- Linker G.G. The occurrence of strain in amorphization studies by ion implantation: boron into niobium and molybdenum films. // Nucl. Instr. and Methods. -1987. -V.B 19/20. -P. 543−548.
- Linker G.G., Seidel A. Amorphization process studied by high dose ion implantation. //Phys. Res. -1988. -V.8. -P. 244−246.
- Siedal A., Linker G., Meyer O. Amorphisation mechanisms in ion implanted metal films and single crystals. US. Less Common Metals. -1988. -V.145. -P.89−95.
- Linker G.G. Amorphisation of niobium films by boron ion implantation. // Mater. Sei. and Engr. -1985. -V.69 -P. 105−110.
- Ling G., Zhang X., Li H. X-ray difraction analysis of nitrogen implanted surface layers of iron and steel. // Nucl. Instr. and Methods. -1987. -V.B22. -P. 504−508.
- Tome L. Amorphous phase formation in ion implanted metallic alloys. // Physikalisches Institute Universitat. Gottingen, Germany, -1986. -P. 239−252.
- Rauschenbach В., Kolitsch A. Formation of compounds by nitrogen ion implantation in iron. // Phys. Stat. Sol. (a). -1983. -V.80. -P.2I 1−222.
- Wilbur P., Buchholtz B. Engineering tribological surfaces by ion implantation, (review) // Surf. Coat. Technol. -1996. -V.79. -P. 1−8.
- Williamson D.L., Oztzurk O., Wei R. ea. Metastable phase fonnation and enhanced diffusion in f.c.c. alloys under high dose, high flux nitrogen implantation at high and low ion energies. // Surf. Coat. Technol. -1994. -V.65. -P. 15−23.
- Никитин A.A., Травина H.T., Гусева М. И. и др. Структурно-фазовые превращения и профили распределения при имплантации ионов азота и бора в стали. // Поверхность. Физика, химия, механика. -1988. -№ 7. -С. 101−107.
- Искандерова З.А., Раджабов Т. Д., Рахимова Г. Р. Изменение микроструктуры и механических свойств металлов и сплавов в результате ионной имплантации. // Поверхность. Физика, химия, механика. -1992. -№ 8. -С. 5−20.
- Tjumentsev A.N., Pinzhin Yu.P., Korotaev A.D. et al. Phase transformations in Mo under simultaneous implantation of gaz ions. // Nucl. Instrum. and Methods. -1993. -B80/81. -P. 491−495.
- Тюменцев A.H., Коротаев А. Д., Бехерт А. Э. и др. Последовательность структурно-фазовых состояний при имплантации ионов С+, N+ и Si+ в молибден. // Изв. Вуз. Физика. -1994. -Т.37. -№ 2. -С. 3 -9.
- Шаркеев Ю.П., Диденко А. Н., Козлов Э. В. Дислокационные структуры и упрочнение ионно-имплантированных металлов и сплавов. // Известия вузов. Физика. -1994. -Т.37. -№ 5. -С. 92−108.
- Коротаев А.Д., Тюменцев А. Н., Суховаров В. Ф. Дисперсное упрочнение тугоплавких металлов. Новосибирск: Наука, 1989. -210 с.
- Rauschenbach В. Synthesis of compounds by high fluence nitrogen ion implantation in titanium. //Phys. Stat. Sol. (a). -1986. -V.94. -P. 833−837.
- Зеленский В.Ф., Неклюдов И. М., Черняева Т. П. Радиационные дефекты и распухание металлов. Киев: Наукова Думка, 1988. — 293 с.
- Кирсанов В.В., Суворов Л. П., Трушин Ю. В. Процессы радиационного де-фектообразованияв металлах. М.: Энергоатомиздат, 1985. — 272 с.
- Gullis A.G., Hirvonen J.К., Poate J.M. Metastable alloy layers produced by implantation of Ag+ and Ta+ in Cu crystalls. //. Phil. Mag. 1978. -V.37. -№ 5. -P. 615−630.
- Wang Peixuan, Thompson D.A., Smeltser W.W. Implantation of Ni thin films and single crystals with Ag ions. // Nucl. Instr. and Methods. -1985. -V.B7/8. -P. 97 102.
- Gullis A.G., Poate J.M., Borders J.A. The physical state of implanted tungsten in copper. //Appl. Phys. Lett. 1976. -V.28, -№ 6. -P. 314−316.
- Sood D.K. Empirical rules for substitutionally in metastable surface alloys produced by ion implantation. // Phys. Lett. -1978. -V.68A. -№ 5−6. -P.469−472.
- Buene L., Kaufmann E.N., Hamm R. ea. Metastable alloys of beryllium prepared by ion implantation. // Met. Trans. -1985. -V.A15. -P. 1787−1805.
- Johnson E., Wohlenwerg Т., Grant W.D. Crystalline phase transformation pro-dused by ion implantation. // Phase Trans. -1979. -V.l, -№ 1. -P. 23−34.
- Johnson E., Sarholt-Kristensen L., Johansen A. Heavy ion implantation induced martensic transfonnations in nicel and stainless steel. // J. de Physique. -1982. -V.43. -№ 12. -P. C4.509-C4.514.
- Baldwin D.A., Sartwell B.D., Singer I.L. In situ auger analysis of surface composition during high fluence ion implantation. // Nucl. Instr. and Methods. -1987. -V.B7/8. -P.^49−53.
- Быковский Ю.А., Куликаускас B.C. О структурных изменениях в самоимплантированном монокристалле хрома. // Поверхность. -1986. -№ 4. -С. 129 133.
- Smidt F.A., Sartwell B.D., Bunker S.N. US Navy technology program on ion implantation. Mater. Sci. and Engineer. -1987. -V.90. -P. 385−397.
- Абдрашитов В.Г., Рыжов В. В., Турчановский И. Ю. Расчет температурных полей при высокодозной ионной имплантации. // Препринт № 18. Томск. Издание Томского научного центра СО РАН. 1991. -16 с.
- Абдрашитов В.Г. Моделирование высокодозной ионной имплантации. // Диссер. на соискание уч. степ, к.ф.-м.н. -1993. -146 с.
- Трефилов В.И., Мильман Ю. В., Фирстов С. А. Физические основы прочности тугоплавких металлов. Киев: Наукова думка, 1975. — 240 с.
- Френкель Я.И. Введение в теорию металлов. М.: ГНТИ, 1953.
- Pavlov P.V., Zorin E.I., Tetelbaum D.I. Phase transformation at bombardment of A1 and Fe polycrystalline films. // Phys. Stat. Sol. (a). -1973. -V.19. -P. 373−378.
- Benyagoub A., Drigo A.V., Berty M. ea. Mechanismof ion induced amorphization. // Nucl. Instr. and Methods. -1987. -V.B19/20. -P. 533−537.
- Комаров Ф.Ф., Морошкин M.B. Аморфизация тонких пленок молибдена при имплантации ионов средних энергий. // Поверхность. -1983. -№ 1 1. -С. 147 151.
- Heera V., Rauschenbach В. Formation and structure of implantation induced amorphous alloys. // Phys. Res. -1988. -V.8. -P. 207−209.
- Новожилов B.H., Павлов П. В. // Вопр. атомн. науки и техн. Сер: Физика радиационных повреждений и радиационное материаловедение. -1981. -№ 3. -С. 63−64.
- Rauschenbach В., Hohmuth К. Bildung amorpher metall-metalloid-verbindungen durch ionen imlantation. // Phys. Stat. Sol. (a). -1982. -V.72. -P.667−678.
- Huang L.J., Liu B.X. The microscopic features of ion induced metastable Fe-Cu phases. // Nucl. Instr. and Methods. -1987. -V.B18. -P. 256−260.
- Pedraza D.F., Mansur L.K. The effect of point defects on the amorphisation of metallic alloys during ion implantation. // Nucl. Instr. and Methods. -1986. -V.B16.-P. 203−211.
- Simonen E.P. Theory of amorphisation kinetics in intermetallics. //Nucl. Instr. and Methods. -1986. -V.B16. -P. 198−202.
- Brimhall J.L., Simonen E.P. Stability of amorphous and crystalline phases in an irradiation environment. //Nucl. Instr. and Methods. -1986. -V.B16. -P. 187−192.
- Luzzi D.E., Meshii M. Chemical disordering in amorphisation. // J. Less Common Metals. -1988.-V. 140.-P. 193−210.
- Pedraza D.F. Radiation-induced collapse of the crystalline structure. // J. Less Common Metals. -1988. -V.140. -P. 219−230.
- Luzzi D.E., Meshii M. Chemical disordering in amorphisation. // J. Less Common Metals.-1988.-V. 140.-P. 193−210.
- Pedraza D.F. Radiation-induced collapse of the crystalline structure. // J. Less Common Metals. -1988. -V.140. -P. 219−230.
- Moine P., Riviere J.P., Ruault M.O. ea. In situ study of martensitic NiTi amorphisation by Ni ion implantation. // Nucl. Instr. and Methods. -1985. -V.B7/8. -P. 2025.
- Nastasi M., Williams J. M, Kenik E.A. Temperature and irradiating species effects on the critical amorphisation dose in NiAh. // Nucl. Instr. and Methods. -1987. -V.В19/20. -P. 543−548.
- Thome L., Jaouen C., Riviere J.P. ea. Phase transformation in ion irradiated NiAl and FeAl. // Nucl. Instr. and Methods. -1987. -V.B19/20. -P. 554−558.
- Brimhall J.L., KissingerH.E., Chariot L.A. Amorphous phase formation in irradiated intermetallic compounds. // Rad. Eff. -1983. -V.77. -P. 273−293.
- Hung L., Nastasi M., Gyaloi J. Ion induced amorphous and crystalline phase formation in Al/Ni, Al/Pt, Al/Pd thin films. // Appl. Phys. Lett. -1983. -V.42. -№ 8. -P. 672−674.
- Nastasi M., Hung L. Phase transformation of Ni2Ab to NiAl. Ion irradiation induced. //J. Appl. Phys. -1985. -V.57. -P. 1050−1054.
- Motta A.T., Olander D.R. Theory of electron-irradiation induced amorphisation. // Acta. met. -1990. -V.38.-№ 11.-P. 2175−2185.
- Motta A.T., Olander D.R. Theory of electron-irradiation induced amorphisation. // Acta. met. -1990. -V.38. -№ 11. -P. 2175−2185.
- Jaouen C., Riviere J.P., Delafond J. Ion induced phase formation in Ni-Al and Fe-Al thin films: role of chemical disodering energy on amorphisation. // Nucl. Instr. and Methods. -1987. -V.В19/20. -P. 549−553.
- Тюменцев A.H., Пинжин Ю. П., Коротаев А. Д. и др. Структурно-фазовые превращения в молибдене при совместной имплантации металлических и газовых ионов I. Особенности фазовых превращений. // Физика металлов и металловедение. -1992. -№ 9. -С. 123−130.
- Siegal R.W. Cluster-assembled nanophase materials. // Annu. Rev. Mater. Sci. -1991.-V.21.-P. 559−578.
- Лариков JI.H. Структура и свойства нанокристаллических металлов и сплавов. // Металлофизика. -1992. -Т.14. -№ 7. -С. 3−10.
- Gleiter Н. Nanostructured materials: state of art and perspectives. // NanoStruct. Mat.-1995,-V.6. -P. 3−14.
- Валиев P.3., Корзников А. В., Мулюков P.P. Структура и свойства металлических материалов с субмикрокристаллической структурой. // Физика металлов и металловедение. -1992. -Т.73. -№ 4. -С. 373−384.
- Birringer R., Gleiter Н. Nanocrystalline materials. // In: Encyclopedia of Materials. Sci. and Engr. Suppl. 1, ed. R.W. Cahn, Pergamon Press, 1988. -P. 3−14.
- Valiev R. Z, Krasilnikov N.A., Tseney N.K. Plastic defonnation of alloys with submikron-grained structure. // Mater. Sci. and Engr. -1991. -V.137 -P. 35−40.
- Металлические стекла. / Под ред. Ю. А. Скакова. М.: Металлургия. 1984. -236 с.
- Чуистов К.В. Старение металлических сплавов. Киев: Наукова думка, 1985. -232 с.
- Валиев Р.З., Мулюков P.P. Овчинников В. В. и др. Физическая ширина меж-кристаллитных границ. // Металлофизика. -1990. -Т. 12. -№ 5. -С. 124−126.
- Rupp J., Birringer R. Enhanced specific-heat-capacity (Cp) measurements (150 300 K) of nanometer-sized crystalline materials. // Phys. Rev. (B) -1987. -V.36. -№ 11.-P. 7888−7891.
- Siegal R.W., Fougere G.E. Mechanical properties of nanophase metals. // NanoStruct. Mat. -1995. -V.6. -P. 205−216.
- Кайбышев О.А. Сверхпластичность промышленных сплавов. М.: Металлургия, 1984. — 280 с.
- Mishra R.S., Valiev R.Z., Mukherjee А.К. The observation of tensile superplas-ticity in nanocrystalline materials. // Proceeding of the 3-rd International Conference of Nanostructured Materials, Kona, Hawaii, July 8−12, 1996.
- Mishra R.S., Mukherjee A.K. The origin of high strain rate superplasticity in powder metallurgy aluminum alloys. // Proceeding of the International Conference of on Powder Metallurgy & Particulate Materials, Seattle, Washington, May 14−17, 1995.
- Bieler T.R., Mishra R.S., Mukherjee A.K. Superplasticity in hard-to-machine materials. // Aniiu. Rev. Mater. Sci. -1996. -V.26. -P. 75−106.
- Zelin M.G., Mukherjee A.K. Geometrical aspects of superplastic flow. // Mater. Sci. Eng. -1996. -V.A (208). -P. 210−225.
- Клоцман С.M. Диффузия в нанокристаллических материалах. // Физика металлов и металловедение. 1993. -Т.75. -№ 4. -С. 5−19.
- Лариков Л.Н. Диффузионные процессы в нанокристаллических материалах (обзор). // Металлофизика и новейшие технологии. -1995. -Т.17. -№ 1. -С. 330.
- Бабанов Ю.А., Благинина Л. А., Головщикова И. В. и др. Дефекты в нанокри-сталлическом палладии. // Физика металлов и металловедение. -1997. -Т.83. -№ 4.-С. 167−175.
- Ishida Y., Ichinose H., Kizuka T. High-resolution electron microscopy of interfaces in nanoc-rystalline materials. // NanoStruct. Mat. -1995. -V.6. -P. 115−124.
- Musalimov R.Sh., Valiev R.Z. Dilatometric analysis of aluminum alloys with submicrometre grained structure.// Scripta Met., 1992, V.27, p. 1685−1690.
- Исламгалиев P.K., Валиев Р. З. Особенности контраста на границах зерен в ультрамелкозернистом германии. // Изв. Академ. Наук. (сер. физическая) -1995. -Т.59. -№ 2. -С. 42−48.
- Валиев Р.З., Мусалимов Р. Ш. Электронная микроскопия высокого разрешения нанокристаллических материалов. // Физика металлов и металловедение. -1994. -Т.78. -№ 6. -С. 114−122.
- Haubold T., Bimnger R., Lengeler В. еа. X-ray studies of nanocrystalline Pd. // Phys. Letters. -1990. -V. A (135). -P. 461−466.
- Languillaume J., Chmelik F., Kapelski G. Microstructures and hardness of ultra-fine-grained Ni, Al. // Acta. Met. Mater. -1993. -V.4I -P. 2953−2962.
- Kozlov E.V., Popova N.A., Ivanov Yu.F. ea. Structure and sources of long -rang stress fields in ultrafine-grained copper. // Ann. Chim. Fr. -1996. -V.21. -№ 6−7.-P. 427−443.
- Valiev R.Z. Approach to nanostructured solids through the studies of submicron grained polycrystals. // NanoStruct. Mat.-1995. -V.6. -P. 73−82.
- Nazarov A.A., Romanov A.E., Valiev R.Z. Models of the defect structure and analysis of the mechanical behavior of nanocrystals. II NanoStruct. Mat-1995. -V.6. -P. 775−778.
- Romanov A.E. Continuum theory of defectc in nanoscaled materials. // NanoStruct. Mat.-1995. -V.6. -P. 125−134.
- Ensinger W., Schroder A., Wolf G.K. A comparison of IBAD films for wear and corrosion protection with other PVD coatings.// Nucl. Instr. and Methods. -1993. -V.B80/81. -P. 445−454.
- Ensinger W., Rouschenbach B. Microstmctural investigations on titanium nitride films formed by medium energy ion beam assisted deposition. // Nucl. Instr. and Methods. -1993. -V.B80/81. -P. 1409−1414.
- Kiuchi M., Fujii К., Tanaka T. ea. Microstructure of titanium nitride films produced by the dynamic mixing method. // Nucl. Instr. and Methods. -1988. -V.B33. -P. 649−652.
- Yang G., Wang D., Liu X. Formation of nanocrystalline TiN film by ion-beam-enhanced deposition. // Surf. Coat. Technol. -1994. -V.65. -P. 214−218.
- Baba K., Nagata S., Hatada R. ea. The effects of Ti implantation on corrosion and adhesion of TiN coated stainless steel. // Nucl. Instr. and Methods. -1993. -V.B80/81. -P. 297−300.
- Smidt F.A., Hubler G.K. Recent advances in ion beam modification of metals. // Nucl. Instr. and Methods. -1993. -V.B80/81. -P. 207−216.
- Takeda Т., Sato Т., Ito S. ea. Properties of TIN, Ti (C, N), TiC films prepared by arc ion plating. // Proceeding of 12th International Symposium on Plasma Chemistry, University of Minnesota, USA. -1995. -V.4. -P. 2107−2112
- Моисеев В.Ф., Фукс-Рабинович Г.С., Досбаева Г. К. и др. Влияние азота на структуру и свойства упрочняющих поверхностных покрытий на основе титана. // Физика и химия обраб. материалов. -1991. -№ 2. -С. 118−120.
- Ohashi Т., Miyake К., Ohashi К. Molecular dynamics of non-equilibrium low energy (1−100 ev) ion beam deposition processes. // Nucl. Instr. and Methods. -1994.-V. B91.-P. 593−596.
- Борисов Д.П., Коваль Н. Н., Щанин П. М. // Тез. докл. IV Всероссийской конференции по модификации свойств конструкционных материалов пучками заряженных частиц. Томск, 1996. -С. 34.
- Борисов Д.П., Коваль Н. Н., Щанин П. М. Генерация объемной плазмы дуговым разрядом с накаленным катодом. // Изв. Вуз. Физика. -1994. № 3. -С. 1 15−120.
- Бугаев С.П., Оке Е.М., Щанин П. М. и др. Источник ионов (100 кВ) на основе вакуумной дуги, возбуждаемой контрагированным разрядом. // Приборы и техника эксперимента. -1990. -№ 6. -С. 125−129.
- Аксенов А.И., Бугаев С. П., Емельянов В. И. и др. Получение широкоапер-турных пучков ионов металлов. // Приборы и техника эксперимента. -1987. -№ 3. -С. 139−142.
- Brown I.G. Elevated ion charge states in vacuum arc plasmas in a magnetic field. // Apll. Phys. Let. -1995. -V.67. -№ 2 -P. 200.
- Гончиков В.Ч., Тюменцев A.H., Коротаев A.Д. и др. Микроструктура полос разориентации в высокопрочных ниобиевых сплавах с ультрадисперсными частицами неметаллической фазы. // Физика металлов и металловедение. -1987. -Т.63. -№ 3. -С. 598−603.
- Буренков А.Ф., Комаров Ф. Ф., Кумахов М. А. и др. Пространственные распределения энергии, выделенной в каскаде атомных столкновений в твердых телах. М.: Энергоатом издат. — 1985. -248 с.
- Р. Де Вит. Континуальная теория дисклинаций. М: Мир, 1977. -208 с.
- Утевский Л.М. Дифракционная электронная микроскопия в металловедении. М.: Металлургия, 1973. -584 с.
- Тюменцев А.Н., Коротаев А. Д., Панин О. В., Сафаров А. Ф. и др. Изменение элементного состава и структурно-фазовые превращения в молибдене при высокодозной имплантации металлических ионов. // Изв. Вуз. Физика. -1996. № 9. с.65−75.
- Горелик С.С., Скаков Ю. А., Расторгуев Л.H. Рентгенографический и электронно-оптический анализ. М.: МИСИС, 1994. — 328 с.
- Тюменцев А.П., Коротаев А. Д., Пинжин Ю. П., Сафаров А. Ф. и др. Влияние температуры на закономерности структурно-фазовой модификации поверхности молибдена при имплантации ионов циркония и азота. // ФММ. 1997. — Т83. — № 2. — с. 109−115.
- Косевич А.М. Физическая механика реальных кристаллов. Киев: Наукова думка, 1981.-328 с.
- Гегузин Я.Е. Диффузионная зона. М.: Наука, 1979. -344 с.
- Любов Б.Я. Диффузионные процессы в неоднородных твердых средах. -М.: Наука, 1981.-296 с.
- Конева Н.А., Козлов Э. А. Природа субструктурного упрочнения. // Изв. Вуз. Физика. -1982. -№ 8. -С. 3−14.
- Самсонов Г. В., Виницкий И. М. Тугоплавкие соединения. М.: Металлургия. 1976. -560с.
- Шулов В.А. Влияние ионной имплантации на химический состав и структуру поверхностных слоев жаропрочных сплавов. // Известия вузов. Физика. -1994. -Т.37. -№ 5. -С. 72−91.
- Тюменцев А.Н., Коротаев А. Д., Пинжин Ю. П., Сафаров А. Ф. и др. Закономерности аморфизации молибдена при имплантации кремнием. // Физика металлов и металловедение. 1997. -Т83. -№ 5. — с.80−90.
- Аморфные металлические сплавы. / Под ред. Люборского Ф. Е. М.: Металлургия. 1987. -584с.
- Глезер А. М, Молотилов Б. В. Структура аморфных сплавов. // Физика металлов и металловедение. -1990. -№ 2. -С. 5−28.
- Лихачев В.А., Волков А. Е., Шудегов В. Е. Континуальная теория дефектов. Ленинград: Изд. Ленинградского университета, 1986. — 232 с.
- Тюменцев А.Н., Пинжин Ю. П., Сафаров А. Ф. Коротаев А.Д. и др. Создание нанофазных субструктур методами ионно-лучевой модификации поверхности. // Тезисы докладов XIV Международной конференции «Физика прочности и пластичности». Самара, 1995. — с. 162.
- Самсонов Г. В. Физико-химические свойства окислов. М.: Металлургия, 1978.-472 с.
- Разработка ионно-лучевой технологии повышения износостойкости вырубных штампов (заключительный, тема № 79/91, шифр «Износ»). // Отчет о научно-исследовательской работе. Томск: СФТИ. — 1992. — 50 с.
- Тюменцев A.H., Коротаев А. Д., Пинжин Ю. П., Сафаров А. Ф. и др. Особенности дефектной микроструктуры субмикрокристаллов нитрида титана. // Изв. Вуз. Физика. 1998. — № 7. — с.3−12.
- Гуткин М.Ю., Микаелян К. Н., Овидько И. А. Линейное расщепление дис-клинаций в поликристаллах и нанокристаллах. // ФТТ. -1995. -Т.37. -№ 2. -С. 552−555.
- Korotaev A.D., Tyumentsev A.N., Pinzhin Yu.P. ea.- Activation of the mesolevel plastic flow in high-strength materials and characteristic types of defective substructures. // Physical Mesomechanics. -1998. -V. I. -№I. -P. 21−32.
- Тюменцев A.H., Коротаев А. Д., Гончиков В. Ч. и др. Закономерности формирования субструктуры в высокопрочных дисперсноупрочненных сплавах. // Изв. Вуз. Физика. -1991. -№ 3. С. 81−92.
- Kolobov Yu.R., Grabovetskaya G.R., Ratochka I.V. ea. Effect of grain -boundary diffusion fluxes of cooper on the acceleration of creep in submicrocrystalline nicel. // Ann. Chim. Fr. -1996. T.2I. -№ 6−7. -P. 483−493.
- Perez A., Melinon P., Paillard V. ea. Nanocrystalline stnictures prepared by neutral claster beam deposition. // NanoStruct. Mat. -1995. -V. 6. -P. 43−52.