Модифицирование и легирование поверхности лазерными, ионными и электронными пучками
| Листать книгу |
|---|
| Листать |
| Страницы:
1 ... 18 ... 54 ... 90 ... 126 ... 162 ... 198 ... 234 ... 270 ... 306 ... 342 ... 378 ... 414 ... 425 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 скачать книгу Модифицирование и легирование поверхности лазерными, ионными и электронными пучками Исчерпывающий обзор теоретических положений, используемых для трактовки каскадов высокой плотности, включающий относительные достижения различных моделей пиков ... Значения АЯ содержат интегральную теплоемкость в пределах от температуры подложки до такой температуры, при которой давление становится примерно равным одной атмосфере ... Тем не менее экспериментальные значения коэффициентов распыления на несколько порядков больше, чем значения Укасю предсказанные линейной теорией каскадов столкновений, что указывает на доминирующее влияние в каждом случае эффектов различных пиков ... Значения АЯ содержат интегральную теплоемкость в пределах от температуры подложки до такой температуры, при которой давление становится примерно равным одной атмосфере ... Заключение Несмотря на трудности в разработке количественных основ для оценки явления энергетических пиков все же можно сделать несколько важных выводов ... е количественные оценки повреждений при имплантации, эффектов распыления и баллистического перемешивания можно проводить на основе хорошо известной линейной теории каскадов столкновений СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ ... Заключение Несмотря на трудности в разработке количественных основ для оценки явления энергетических пиков все же можно сделать несколько важных выводов ... е количественные оценки повреждений при имплантации, эффектов распыления и баллистического перемешивания можно проводить на основе хорошо известной линейной теории каскадов столкновений СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ ... Заключение Несмотря на трудности в разработке количественных основ для оценки явления энергетических пиков все же можно сделать несколько важных выводов ... е количественные оценки повреждений при имплантации, эффектов распыления и баллистического перемешивания можно проводить на основе хорошо известной линейной теории каскадов столкновений СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ ... Заключение Несмотря на трудности в разработке количественных основ для оценки явления энергетических пиков все же можно сделать несколько важных выводов ... е количественные оценки повреждений при имплантации, эффектов распыления и баллистического перемешивания можно проводить на основе хорошо известной линейной теории каскадов столкновений СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ ... Облучаемый при повышенной температуре сплав весьма далек от равновесного состояния, однако имеющиеся данные показывают, что образующиеся фазы известны из равновесной фазовой диаграммы ... Существуют методы расчета К для бомбардировки различных структур, однако в большинстве из них не учитывается вся совокупность знаний о разрушении и имплантации ... Достаточно показать, что приведенные уравнения легко разрешимы относительно концентрация точечных дефектов и, следовательно, позволяют определить коэффициент самодиффузии облучаемого металла ... Приведенные на рисунке ланные соответствуют равновесным значениям концентраций дефектов, а насыщение концентрации вакансий при низких температурах не учитывается ... При более низких температурах концентрация дефектов выше и определяющим механизмом потерь может стать рекомбинация, В этом случае коэффициент радиационно ... ному случаю, который может быть реализован лишь в специальном эксперименте, к усложняющим факторам, встречающимся в более реалистичных случаях, следует отнести захват точечных дефектов примесными атомами в сплаве, отсутствие равновесного состояния при низкотемпературном облучении ... Температурная зависимость часто возникает, если поток ионов порождает значительное количество стоков дефектов, плотность которых зависит от температуры вследствие их возникновения и отжига при облучении ... Следовательно, температурная зависимость коэффициента диффузии в противоречии с упрощенной теорией, существует даже при доминирующем влиянии стоков дефектов ... Поскольку модификация поверхностей ионными пучками часто связана с образованием сплавов или применяется для обработки сплавов, необходимо уметь достаточно точно рассчитывать коэффициент диффузии примеси при облучении, К сожалению, в сплавах возникает ряд процессов, усложняющих изложенную выше картину ... Исходя из этого делается вывод, что атомы кремния в растворе служат ловушками точечных дефектов, усиливают рекомбинацию и снижают концентрацию свободных дефектов, способных вызвать диффузию Сг, Пиллером и Марвйком ... Коэффициенты диффузии, рассчитанные для модели неподвижных ловушек, имеют иную температурную зависимость, чем коэффициенты, рассчитанные для чистого материала в равновесном состоянии ... при большой энергии связи ловушек, а также при высоких скоростях образования дефектов ловушки будут заполняться дефектами до тех пор, пока степень заполнения не достигнет ... В большинстве концентрированных сплавов взаимодействие примесей и дефектов не может быть описано в рамках парных взаимодействий, как это делалось при рассмотрении разбавленных сплавов ... Если исключить из рассмотрения область низких температур, то коэффициент диффузии, обусловленный перемешиванием, существенно меньше, чем связанный с радиационно ... В большинстве концентрированных сплавов взаимодействие примесей и дефектов не может быть описано в рамках парных взаимодействий, как это делалось при рассмотрении разбавленных сплавов ... Эти значения температуры были выбраны в качестве критических, выше которых термически активируемая диффузия радиационных дефектов может дать заметный вклад в развитие градиента состава или структуры при облучении материала ... Известно, что в процессах каскадных соударений могут возникать вакансионные петли, причем вероятность их образования увеличивается с ростом плотности каскадов ... Механизмы перераспределения Взаимодейстие точечных дефектов и примесных атомов дает последним возможность перемещаться, а при наличии градиента концентрации точечных дефектов ... Если образование комплекса точечный дефект — примесный атом энергетически выгодно и если при температуре облучения образующийся комплекс подвижен, то перераспределение примесных атомов может происходить ... Если это происходит в области низкой концентрации точечных дефектов, у примесного атома будет мало шансов вновь стать подвижным при встрече с точечным дефектом ... Поток точечных дефектов в сплаве сопровождается потоком атомов и, поскольку в общем случае концентрация примесных атомов в потоке отлична от их концентрации в объеме, происходит перераспределение примеси ... Если примесные атомы диффундируют по вакансионному механизму быстрее, чем компоненты сплава, то они вызовут увеличение градиента концентрации вакансий, и наоборот ... В расчетах предполагалось, что перераспределение примеси происходит посредством потока вакансий и, следовательно, причиной обогащения поверхности, служащей стоком, атомами никеля является их низкий коэффициент диффузии по вакансионному механизму ... Градиенты точечных дефектов Независимо от того, происходит ли перераспределение примеси за счет комплексов примесь —дефект или посредством обратного эффекта Киркендалла, движущей силой является наличие градиентов концентрации точечных дефектов в облучаемом твердом теле ... Очевидно, точечные дефекты возникают вдоль всего трека тяжелого иона и максимум скорости их образования находится на глубине, чуть меньшей длины пробега ионов ... В условиях термического равновесия испускание и поглощение дефектов происходит с одинаковой скоростью, но при облучении концентрация точечных дефектов оказывается намного выше равновесной и преобладает поглощение на стоках ... Особенности перераспределения Рассмотрев теорию перераспределения примеси, остановимся на некоторых проявлениях этого эффекта при ионной бомбардировке ... Однако следует помнить, что внимание к процессам перераспределения примесей было стимулировано работами по созданию ядерных и термоядерных реакторов и проблемами стойкости сталей под действием нейтронного облучения ... Низкая энергия Первый пример, который рассмотрим, начиная разговор о перераспределении примесей при ионном облучении, в большей степени обусловлен радиационно ... Адсорбция Гиббса ведет к увеличению концентрации меди на поверхности, вместе с тем медь более интенсивно распыляется, в результате приповерхностная область обеднена медью ... Проследить влияние миграции точечных дефектов на распределение примеси вблизи поверхности можно в экспериментах по диффузии имплантированной примеси при облучеппк ионами основного элемента сплава ... Заметим, что, поскольку концентрация имплантированных атомов на поверхности снижается вследствие дрейфа атомов Мп навстречу потоку вакансий, можно предположить ... Заметим, что, поскольку концентрация имплантированных атомов на поверхности снижается вследствие дрейфа атомов Мп навстречу потоку вакансий, можно предположить ... Первоначально алюминий вводится в никель посредством имплантации атомами отдачи или, другими словами, посредством каскадного перемешивания на границе раздела ... Имплантация ионов высокой энергии Распределение дефектов в приповерхностной области при низкоэнергетической и высокоэнергетической имплантации существенно различаются ... Максимум плотности дефектов при увеличении энергии ионов от килоэлектронвольт до мегаэлектронвольт перемещается с поверхности на глубину в несколько микрометров ... При имплантации с низкой энергией на диффузию, усиленную облучением или эффектами, связанными с наличием потока дефектов, большое влияние оказывает распыление поверхности, несущественное при высокоэнергетической имплантации ... Высокоэнергетическая имплантация при повышенных температурах вызывает появление приповерхностной области, в которой изменение состава и структуры определяется прежде всего потоками дефектов к поверхности ... Можно отметить медленный перенос дефектов через выделения, шртос примеси через сильно обедненные примесью области и длиннопробежный перенос из объема сплава ... Несмотря на хорошее согласие экспериментальных результатов с изложенной выше Простой моделью, нет полной уверенности, что эта модель действительно верна и применима к анализу роста слоев ... Снижение было интерпретировано Реном как результат одновременного ускорения рекомбинации внутри больших, более плотных каскадах и потери свободно перемещающихся дефектов на стоках, возникших в плотных каскадах при образовании кластеров дефектов ... Далее, под действием обратного эффекта Киркендалла, индуцированного потоком вакансий к поверхности, происходит перенос атомов из тонкого поверхностного слоя ... Важным преимуществом имплантации атомами отдачи при швышепяоя температуре является возможность глубокого легирования с применением простых ускорителей газовых ионов ... Наконец, следует упомянуть, что обогащение поверхности может происходить не только в твердых растворах, но и в химических соединениях, в готовящейся к публикации работе Вагнера, Рена, Видерзиха методом Оже ... Стабильность выделений в высокотемпературном режиме Высокотемпературный режим характеризуется высокой подвижностью дефектов и примесей, а также заметным перераспределением примесей под действием потоков дефектов ... Несмотря на резкое увеличение скорости диффузии при облучении, процессы на границе раздела происходят достаточно быстро, чтобы обеспечить установление равновесия ... Поскольку скорость зарождения разрушений по толщине фольги была не однородна, максимум концентрации дефектов и слой выделений располагались не в центре фольги ... В связи с многочисленными ограничениями метода снятия слоев посредством распыления концентрация германия в глубоких слоях не может быть определена точно ... Увеличенный размер может быть следствием одновременного действия таких факторов, как рост включений в отсутствие напряжений и влияние на рост поверхностной диффузии ... Выше отмечалось, что каскадное перемешивание математически может быть описано так же, как диффузионный процесс и охарактеризовано коэффициентом диффузии ... Эти мелкие выделения возникают в обогащенной германием области, окружающей первоначальное выделение германия, частичное разрушенное в результате каскадного перемешивания ... На месте этих выделений должны возникать зоны повышенной концентрации примесей, однако экспериментальных подтверждений подобного явления на сегодня нет ... Во многих материалах облучение или имплантацию необходимо проводить при повышенных температурах, чтобы обеспечить достаточно высокую подвижность атомов примеси ... Только так можно обеспечить перераспределение примеси и изменение концентрационного профиля имплантированных атомов или модификацию подповерхностных выделений посредством перераспределения примеси ... Низкая температура мишени будет применяться в тех случаях, когда необходимо обеспечить преимущественное влияние перемешивания и предотвратить образование равновесных фаз ... Перспективно также применение комбинированных методов, включающих низкотемпературную и высокотемпературную обработку и позволяющих получить любые желаемые профили примесных атомов ... Растворимые или химически активные ионы, так же как, например, ионы азота, широко используются для управления износостойкостью поверхностей, но масса этих ионов и количество создаваемых ими дефектов невелики ... |
Расчеты тепловых процессов при сварке
Сборка и сварка корпусов судов
Технологія конструкційних матеріалів і матеріалознавство: Практикум: Навч.посібник
Модифицирование и легирование поверхности лазерными, ионными и электронными пучками
Металловедение пайки
Теорія зварювальних процесів. Дослідження фізико-хімічних і металургійних процесів та здатності металів до зварювання
Справочник по сварке цветных металлов
