Модифицирование и легирование поверхности лазерными, ионными и электронными пучками

Листать книгу

Страницы: ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...

скачать книгу Модифицирование и легирование поверхности лазерными, ионными и электронными пучками

Данные этого анализа показали, что циклическое нагружение без предшествующего старения сдвигает распределение азота к поверхности по сравнению с образцом, подвергнутым старению
...
Поскольку у него поверхность должна быть менее твердой, го у образца со старением на поверхности присутствует больше дислокаций, а следовательно, будет интенсивнее протекать диффузия по линиям дислокаций или взаимодействие дислокаций с атомами внедрения
...
Исследование усталостного разрушения поверхностей с использованием растрового электронного микроскопа показало, что наибольшее количество трещин, обнаруженное в образцах, выдержавших более
...
Ряд экспериментов по влиянию имплантации па усталостную выносливость был выполнен с гранецеитрированными кубическими металлами, у которых это влияние оказалось намного менее значительным, чем у сплавов иа основе железа или титана
...
В частности было показано, что легирующие элементы, изменяя энергию дефекта упаковки у меди, тем самым изменяют динамику поперечного скольжения и развитие наклепа
...
Исследование усталостного разрушения поверхностей с использованием растрового электронного микроскопа показало, что наибольшее количество трещин, обнаруженное в образцах, выдержавших более
...
В дополнение к усталостным испытаниям был выполнен рентгеновский анализ с двойным кристаллическим детектором, чтобы оценить диффузионное рассеяние и искажение брегговского пика
...
Авторы работы имели возможность оценить напряженное состояние поверхности, а также обнаружить возникновение дефектов кристаллической решетки и результатов их слияния
...
Повышение усталостной выносливости также объяснялось снижением интенсивности зарождения трещин, вследствие меньшего количества устойчивых линий скольжения, которые в общем случае считают источниками зарождения трещин
...
Всесторонний анализ структуры был в данных экспериментах проведен с помощью обратного резерфордовского рассеяния, каналирования и просвечивающей электронной микроскопии
...
Монокристаллы меди и никеля исследовались методом каналирования, тогда как поликристаллические образцы использовались для оценки механических свойств
...
Что же касается никелевых образцов, имплантированных бором, то результаты обратного резерфордовского рассеяния и каналирования выявили образование аморфного или микрокристаллического слоя
...
Растровые электронные Микрофотографии имплантированных медных образцов, испытанных на усталость, не выявили зон экструзии и интрузии, что свидетельствовало о блокировании движения дислокаций через импла
...
В этом случае структура образца была резко искаженной, что отражалось на измерениях твердости, при которых индентор внедрялся в хрупкий, малопластичный слой
...
При этом были определены условия упрочнения, при котором скользящие дислокации не могли свободно выходить на поверхность, тем самым ограничивая образование заметных и развитых устойчивых полос скольжения
...
В делом при имплантации ионов инертных газов, которые должны создавать поверхностные остаточные напряжения, значительного повышения усталостной стойкости обнаружено не было
...
Усталость при фреттинге Дирнли и Гуд недавно опубликовали следующие данные по использованию имплантации Сайерсом и Дирнли в борьбе с усталостью при фреттинге
...
При этом преследовалась цель снизить окислительный износ в предположении, что эти вещества действуют положительно на закрепление дислокаций, которые служат кратчайшими путями диффузии кислорода в титане
...
Однако ионная имплантация более предпочтительна в обработке, так как она не изменяет размеры прецизионных деталей, таких, как, например, стреловидные хвостовики лопаток компрессора
...
В делом при имплантации ионов инертных газов, которые должны создавать поверхностные остаточные напряжения, значительного повышения усталостной стойкости обнаружено не было
...
Усталость при фреттинге Дирнли и Гуд недавно опубликовали следующие данные по использованию имплантации Сайерсом и Дирнли в борьбе с усталостью при фреттинге
...
Введение Здесь будет сделан обзор применения ионной имплантации в качестве метода исследования механизмов коррозии технических сплавов, а также для коррозионной защиты в различных областях техники
...
При этом подчеркивается необходимость дальнейшего исследования состава и структуры этих сплавов, предшествующего электрохимическому анализу и коррозионным испытаниям
...
В этих работах металлические системы легировались соответствующими элементами для того, чтобы систематическим образом изменять механизм и кинетику анодных и
...
Общим недостатком коррозионных исследований поверхностных сплавов, образовавшихся в результате ионной имплантации, является отсутствие оценки изменений состава и микроструктуры до электрохимического анализа и коррозионных испытаний
...
Существует серьезная опасность некорректных выводов об окончательном распределении имплантируемого вещества и структуре сплава, поскольку процесс имплантации весьма сложен
...
Кроме концепций легирования, которые рассматриваются в формировании поверхностных сплавов, коррозионное поведение имплантируемой системы зависит и от некоторых особенностей процесса имплантации, которые будут обсуждаться в последующих параграфах
...
Однако никаких данных о влиянии углерода на электрохимическое поведение поверхностного сплава приведено не было, Чэн с соавторами недавно привели данные Оже
...
Общей чертой у металлов, подвергнутых имплантации, является тенденция к образованию из кислорода воздуха более толстых оксидных пленок, чем у необработанных металлов
...
Некоторые разногласия существуют по поводу того, образуется ли оксидная пленка немедленно после имплантации, пока образец еще находится в вакуумной камере, или же после переноса его в атмосферу
...
Поскольку большинство исследований по коррозии проводится с высокими дозами имплантации, в них важно контролировать возможное отклонение от прогнозируемого распределения
...
Важно отметить также тот факт, что на окончательное распределение имплантируемого вещества большое влияние оказывает состав образца, подвергаемого обработке
...
Им отмечено существенное расхождение профиля концентрации никеля, определенного по рентгеновским фотоэлектронным спектрам и расчетным теоретическим профилям с коррекцией на распыление
...
Приведенные выше результаты не могут быть объяснены избирательным распылением, скорее они соответствуют не подходящей этому случаю модели диффузии, стимулированной облучением, выдвинутой Окамото и Видершихом
...
Поскольку при высоких дозах ионной имплантации возникает большое количество дефектов, важно установить, каково влияние плотности дефектов на электрохимическое поведение поверхностных сплавов, образовавшихся при имплантации
...
Поскольку при высоких дозах ионной имплантации возникает большое количество дефектов, важно установить, каково влияние плотности дефектов на электрохимическое поведение поверхностных сплавов, образовавшихся при имплантации
...
Аморфные поверхностные сплавы представляют собой особый случай, в котором отсутствие межзеренных границ и других дефектов может оказать значительное воздействие на общее сопротивление коррозии поверхностного сплава
...
В данных исследованиях было показано, что поверхностные сплавы, образовавшиеся при ионной имплантации, ведут себя как обычные двойные сплавы такого же состава
...
Угол скольжения в измерениях по методу резерфордовского обратного рассеяния свидетельствовал об избирательном растворений железа, способствующем удержанию тантала в поверхностном сплаве
...
Поскольку такие элементы, образующие фазы внедрения, как бор и никель, часто имплантируются в железо и сталь для упрочнения поверхности, они являются интересными объектами для изучения коррозии под напряжением и коррозионной усталости
...
Чтобы оценить возможность применения ионной имплантации, для введения элемента с низкой плотностью тока обмена при катодной водородной реакции в кислом растворе, были имплантированы следующие элементы с различными плотностями тока водородного обмена — медь, свинец и золото
...
Было обнаружено, что при обеспечении сохранения стабильности по размерам механическая целостность, проявляющаяся в виде контактного сопротивления усталости при трении качения, не изменялась с применением имплантации
...
Модельные полевые эксплуатационные испытания с использованием образцов, моделирующих реальный подшипник также проводились в течение нескольких недель
...
Имплантация аргона оказывала лишь временное влияние на электрохимическое состояние чистого алюминия, которое было отнесено к утолщению окисной пленки, образовавшейся на воздухе
...
Данные обратного резерфордовского рассеяния и измерений потенциала во времени дали основание полагать, что это может быть следствием либо включения молибдена б пассивирующую пленку, либо растворения и выхода ионов молибдена на поверхность данной пленки
...
Фосфор снизил критическую плотность тока, но увеличил плотность тока пассивации, а тантал, вольфрам и молибден способствовали пассивации, возможно вследствие включения в пассивирующую пленку
...
Исследования методом обратного рассеяния показали, что избирательное растворение титана привело к накоплению у поверхности палладия, который является катализатором реакции выделения водорода на катоде
...
Электрохимические исследования показали, что стационарный потенциал разомкнутой цепи в кипящей одномолярной серной кислоте у титана, подвергнутого имплантации
...
Исследование методом обратного рассеяния показало, что платина не уходит в раствор, а становится неактивной, преимущественно за счет локальной агломерации по механизму поверхностной диффузии
...
Одно из достоинств таких сплавов то, что в них отсутствуют межзеренные границы, а это способствует образованию непрерывной пассивирующей пленки, которая не нарушается на стыках зерен
...
Имплантированная фосфором сталь имела значительно лучшие коррозионные характеристики, так как пассивация достигалась быстрее в обоих использованных растворах, о чем свидетельствовало снижение потенциала пассивации, критической плотности тока и плотности тока пассивации
...
Методом анализа дифракции отраженных быстрых электронов было показано, что структура пленки, образовавшейся на неимплантированной стали изменилась, а у пленки на имплантированной стали не претерпела изменений
...
Одно из достоинств таких сплавов то, что в них отсутствуют межзеренные границы, а это способствует образованию непрерывной пассивирующей пленки, которая не нарушается на стыках зерен
...
Поляризационные измерения в серной кислоте показали некоторое снижение интенсивности коррозии, но в растворе хлористого натрия никакого повышения стойкости к питтингу обнаружено не было
...
Авторы, проводившие исследование, получили основания полагать, что причиной данного явления служат карбиды и включения загрязнений в поверхностном слое, которые действовали как инициаторы питтинга, приводившего к нарушению пленки аморфного сплава и коррозии его подложки
...
Из результатов приведенных выше исследований ясно, что попытки использовать ионную имплантацию для повышения коррозионной стойкости, которое обычно достигается у аморфных сплавов, получаемых быстрым охлаждением, могут не иметь успеха, если имплантируемая поверхность имеет неоднородность по составу
...
Используя машину для испытаний на усталость при вращении, снабженную электрохимической ячейкой, авторы указанной выше работы контролировали изменения коррозионного потенциала в зависимости от числа циклов до разрушения
...
Прежде всего проблема коррозии подложки и имплантированного или напыленного активного слоя, которая является главным фактором длительной стабильности свойств катализатора
...
В первом из этих исследований для приготовления платинового поверхностного слоя использовалось напыление, тогда как во второй работе — ионная имплантация
...
Способ напыления при реакции получения бутана из бутадиена позволил получить лучшие каталитические свойства в сравнении с традиционным способом изготовления катализаторов и потребовал намного меньше платины
...
Что касается катализатора, полученного методом ионной имплантации, то его проверка в реакции гидрогенизации этилена показала низкую каталитическую активность
...
Кейрнс с коллегами также показал, что можно изготовить катализаторы с большой поверхностью при напылении активного металла на дисперсные частицы подложки, находящиеся в движении
...
Все реакции, которые относились к данному типу, рассматривались применительно к электрокаталйзаторам и электродам, перспективным для использования в топливных элементах или в электролизе воды
...
В этих исследованиях обнаружено, что интенсивность выделения водорода в кислотных растворах на три порядка возрастает у имплантированных электродов по сравнению с чистым железом и на два порядка по сравнению с чистой платиной
...
Еще более интересным оказалось дальнейшее повышение активности на порядок у катализатора, полученного напылением платины, после того как он был обработан пучком ионов аргона, который интенсифицировал смещение покрытия с подложкой
...
Водород частично мигрирует в образец, а на другой его стороне поиклалывается электрохимический потенциал таким образом, чтобы мигрирующий водород превращался в ионы Н
...
Второй способ определения коэффициента диффузии более предпочтителен, так как поверхностные пленки, например оксидные, оказывают более сильное влияние на
...
Водород частично мигрирует в образец, а на другой его стороне поиклалывается электрохимический потенциал таким образом, чтобы мигрирующий водород превращался в ионы Н
...
Ток зарядки пропорционален общему количеству водорода, осаждающегося на поверхности фольги, а потенциал зарядки — степени покрытия поверхности водородом или его давлению
...
Ток зарядки пропорционален общему количеству водорода, осаждающегося на поверхности фольги, а потенциал зарядки — степени покрытия поверхности водородом или его давлению
...
При такой имплантации скорость проникновения водорода несколько возрастает, но измеренный коэффициент диффузии слегка снижается по сравнению с испытаниями чистого железа
...
Следовательно, поскольку скорость проникновения пропорциональна произведению потока диффузии на растворимость, то растворимость водорода в слое, имплантированном аргоном выше, чем нормальная растворимость водорода в железе
...
Приведенные выше несколько примеров иллюстрируют полезность электрохимических исследований миграции водорода в металлах, подвергнутых ионной имплантации, особенно когда электрохимические исследования совмещаются с методом анализа ядерных реакций
...
В этой связи ниже будут затронуты только действие импульсного лазера и электронного пучка, которые оценивались в выполненных недавно работах по исследованию влияния радиационных дефектов на сверхпроводящие свойства систем со структурой А
...
При этом подытоживаются данные по влиянию лазерного и электронного пучка на зародышеобразование и перекристаллизацию облученных аморфных сверхпроводников А
...
В такой структуре непереходный металл образует объемноцентрированную кубическую подрешетку, а два переходных металла расположены Ба каждой грани, образуя таким образом три плотно упакованных ортогональных цепи
...
При облучении потоком частиц и нейтронами были зарегистрированы большие падения температуры Тс вместе с возрастанием удельного сопротивления и параметра решетки
...
Эти пленки проявляют себя либо как аморфные структуры, если их готовят совместным напылением на сапфировые подложки при комнатной температуре, либо как кристаллические однофазные пленки при предварительном нарушении структуры путем облучения частицами
...
Эти пленки проявляют себя либо как аморфные структуры, если их готовят совместным напылением на сапфировые подложки при комнатной температуре, либо как кристаллические однофазные пленки при предварительном нарушении структуры путем облучения частицами
...
Образцы же, облученные большими дозами аргона, обнаруживали при рентгеновском анализе аморфную структуру и характеризовались такими же кривыми восстановления Гс, как и отожженные пленки
...
Образцы же, облученные большими дозами аргона, обнаруживали при рентгеновском анализе аморфную структуру и характеризовались такими же кривыми восстановления Гс, как и отожженные пленки
...
Из данных рентгеновского анализа был сделан вывод о том, что имплантированный слой рос повторно эпитаксиальным образом на кристаллическом сплошном образце
...
В заключение отметим, что приготовление хорошо упорядоченных соединений с высокой температурой Гс в большой степени определяется микроскопической структурой исходных атомных смесей
...
Подобным образом такие равновесные составляющие, как преципитаты, вводятся с исключительно высокими плотностями, что делает возможным наблюдение таких эффектов, которое при других условиях невозможно
...
Так, например, можно ввести несколько слоев различного состава в единую матрицу и при соответствующем подборе конфигураций результирующее распределение компонентов обеспечит такой сложный комплекс свойств, как многофазное равновесие или образование ловушек для примесей
...
Микроскопический масштаб таких процессов по глубине также создает благоприятные условия, так как короткие расстояния диффузионных процессов дают возможность термически активировать их при низких температурах
...
Нарушение порядка, как неизбежное следствие имплантации, происходящее при очень низких энергиях ионов, полезно в определенных случаях, поскольку может быть использовано, например, для создания требуемых дефектов кристаллической решетки или для создания аморфного состояния
...
Когда нарушение упорядоченности нежелательно, условия эксперимента могут позволить провести после имплантации отжиг или, что реже встречается, осуществить имплантацию при энергиях, меньших порога нарушения порядка
...
В данном случае состояние материала определяется его точной термической предысторией, а обработка имплантацией может в конечном счете привести к получению качественно различных сплавов
...
Имплантированные твердые растворы, анализируемые методом ионного каналирования, оказались в частности полезными при изучении положения растворенных компонентов в кристаллической решетке
...
Наконец, ионная имплантация в настоящий момент обеспечивает единственную практическую возможность исследования зарождения пузырьков в металлах, содержащих такие инертные газы, как гелий
...
Использование ионной имплантации как метода исследования будет ниже иллюстрировано тремя недавними примерами, связанными с поведением внедренных компонентов в металлах
...
Зарождение пузырьков гелия Гелий имеет незначительную растворимость в металлах, но в некоторых примерах использования материалов он попадает в них атермическим путем
...
Это обусловило проведение исследований по влиянию гелия на механическое состояние материала, в которых ионная имплантация использовалась как метод введения гелия в твердую фазу
...
Имплантированные твердые растворы, анализируемые методом ионного каналирования, оказались в частности полезными при изучении положения растворенных компонентов в кристаллической решетке
...
Специальным был вопрос о том, может ли внедренный гелий в гранецентрированной кубической решетке металла при отсутствии дефектных узлов собираться в пузырьки, а если может, то как
...
Эксперименты Томаса и Басташа выполнялись на гранецентрированной кубической решетке золота, в которую имплантировали гелий при комнатной температуре или ниже ее
...
Поскольку материал был хорошо отожжен, а концентрация термических вакансий незначительна, это приводило к растворению гелия, по сути дела, в идеальной кристаллической решетке
...
Идентифицировать эти включения как пузырьки позволило то обстоятельство, что их изображение меняется со светлого на темное при переходе от недофокусировки к перефокусировке в электронном микроскопе
...
выше порогового значения, приводящего к нарушению порядка структуры, в этом эксперименте как пузырьки гелия, так и дислокационные петли обнаруживались в исследуемом материале
...
Описанные эксперименты и другие исследования по имплантации гелия дают основание полагать, что образование пузырьков — это достаточно распространенный процесс, протекающий и при комнатной, и при повышенной температурах как в присутствии, так
...

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

"Сварка-ЛИБ" - Техническая библиотека сварщика | Сварка, термообработка, материалы, металлы и сплавы

admin

Модифицирование и легирование поверхности лазерными, ионными и электронными пучками