Використання спектроскопії та комп'ютерного моделю-вання для вивчення поверхонь, модифікованих іонною імплантацією
DOI:
https://doi.org/10.15407/ujpe66.6.511Ключові слова:
XPS, енергодисперсiйна спектрометрiя, iмплантат, нанорозмiрна модифiкацiя поверхнi, iонна iмплантацiя, комп’ютерне моделювання, твердiстьАнотація
За допомогою рентгенiвської фотоелектронної спектроскопiї (X-ray Photoelectron Spectroscopy (XPS)) та енергетично-дисперсiйної спектрометрiї дослiджено фазовi та елементарнi композицiї нанорозмiрного поверхневого шару iмплантатiв. Представлено метод визначення оптимального режиму модифiкацiї нанорозмiрних поверхонь металiв та сплавiв iонною iмплантацiєю. Розглянуто обробку криволiнiйних поверхонь на основi математичних розрахункiв та комп’ютерного моделювання. Запропонований пiдхiд випробовано на синтезованих iмплантатах. В якостi критерiю було взято твердiсть зразкiв.
Посилання
Surface Modifi cation and Alloying by Laser, Ion, and Electron Beams. Edited by J.M. Poate, G. Foti, D.C. Jacobson (Plenum Press, 1983).
L.B. Begrmabekov. Modifi cation of the Surface of Solids at the Ion and Plasma Actions (MIFI, 2001) (in Russian).
B.A. Kalin. Radiation-beam technologies for the treatment of structural materials. Fiz. Khim. Obrab. Mater. 4, 5 (2001).
V.G. Abdrashitov, V.V. Ryzhov. Optimum modes of activation of surfaces by the method of ion implantation. Poverkhn. Fiz., Khim., Mekk. 7, 148 (1989).
N.Yu. Bogdanov. Nanostructurization of Metallic Materials by Intensive Ion Beams, PhD Thesis (N.E. Bauman MSTU, 2008) (in Russian).
A.A. Nikitin, N.G. Travina. Ion implantation of metals and alloys. Byul. CsIICH 23 (1986).
D.V. Vitalskiy. Modifi cation and Operation Properties of the Surfaces of Details of Machines and Tools at the Ion
Implantation of Nitrogen, PhD Thesis (Tula State Univ., 2007) (in Russian).
J. Pout, K. Tu, Djzh. Mejer, R. Rozenberg, M. Sallivan, J. Govard, Dzh. Fillips, Dzh. Mak-Kaldin, T. Mak-Gill, S. Lau, D. Gupta, D. Kempbell, P. Ho, F. D'Erl, j. Beglin, A. Sinha, V. Van der Veg, E. Nikollian, S. Majers. Thin Films - Mutual Diffusion and Reactions (Mir, 1982).
V.O. Zazhigalov, V.V. Honcharov. Honcharov, The formatior of nano-sized coating on the 12Cn18Ni10Te steel during ion implantatiot. Metallofi z. Nov. Tekhnol. 36 (6), 757 (2014).
https://doi.org/10.15407/mfint.36.06.0757
V. Honcharov, V. Zazhigalov, Z. Sawlowicz, R. Socia, J. Gurgol. Structural, catalytic and thermal properties of stainless steel with nanoscale metals surface layer. In: Nanophysics, Nanomaterials, Interface Studies, and Applications. Edited by O. Fesenko, L. Yatsenko (Springer, 2017) [ISBN: 978-3-319-56422-7].
https://doi.org/10.1007/978-3-319-56422-7_26
V.V. Goncharov, V.A. Zazhigalov. A synthesis and thermo-physical properties of samples from 12H18N10T steel after ionic implantation of aluminum. Modern Scie.: Resear., Ideas, Results, Technol. 2 (7), 178 (2011).
https://doi.org/10.23877/MS.TS.8.032
Tae June Kang, Jeong-Gil Kim, Ho-Young Lee, Jae-Sang Lee, Jae-Hyung Lee, Jun-Hee Hahn, Yong Hyup Kim. Modification of optical and mechanical surface properties of sputter-deposited aluminum thin films through ion implantation. IJPEM 15 (5), 889, (2014).
https://doi.org/10.1007/s12541-014-0413-y
V.N. Popok, V.B. Odzhaev, I.P. Kozlov, I.I. Azarko, I.A. Karpovich, D.V. Sviridov. Ion beam effects in polymer films: Structure evolution of the implanted layer. Nucl. Instr. Meth. B 129, 60 (1997).
https://doi.org/10.1016/S0168-583X(97)00208-5
I. Bert'oti. Nitrogen modifi ed metal oxide surfaces. CT 18 (1), 95 (2012). https://doi.org/10.1016/j.cattod.2011.06.017
T.R. Rautray, R. Narayanan, K.H. Kim. Ion implantation of titanium-based biomaterials. Progr. Mater. Sci. 56 (8), 1137 (2011). https://doi.org/10.1016/j.pmatsci.2011.03.002
M.A. Parfenok, A.P. Telegin. Source of a beam of ions. arXiv: RU 2 248 642 C1 [https://findpatent.ru/Patent/224/2248642.html].
J. Dudognon, M. Vayer, A. Pineau, R. Erre. Grazing incidence X-ray diffraction spectra analysis of expanded austenite for implanted stainless stesl. Surf. Coating Techn. 202 (20), 5048 (2008). https://doi.org/10.1016/j.surfcoat.2008.05.015
J. Dudognsn, M. Vayer, A. Pineau, R. Erre. Mo and Ag ion implantation in austenitic, ferritic and duplex stainless steels: A comparative study. Surf. Coat. Techn. 203 (1), 180 (2008). https://doi.org/10.1016/j.surfcoat.2008.08.069
P. Stefanov, D. Stoychev, A. Aleksandrova, D. Nicolova, G. Atanasova, Ts. Marinova. Compositional and structural characterization of alumina coatings deposited electrochemically on stainless steel. Appl. Surf. Sei. 235 (1-2), 80 (2004). https://doi.org/10.1016/j.apsusc.2004.05.119
Y. Adraider, Y.X. Pang, F. Nabhani, S.N. Hodgson, Z.Y. Zhang. Laser-induced deposition of sol-gel alumina coating onstainless steel under wet condition. Surf. Coat. Technol. 205 (23-24), 5345 (2011). https://doi.org/10.1016/j.surfcoat.2011.05.044
A.A. Cherny, S.V. Maschenko, V.V. Honcharov, V.A. Zazhigalov. Nanodimension layers on stainless steel surface synthesized by ionic implantation and their simulation. In: Nanoplasmonics, Nano-Optics, Nanocomposites, and Surface Studies. Edited by O. Fesenko, L. Yatsenko (Springer, 2015). https://doi.org/10.1007/978-3-319-18543-9_12
XPS Data Base. THERMO Electron France Lds Mimosas, 16 Av eu Quebec SILIC 765, 91963, COUTRABOEUF CEDEX, 175 p.
Downloads
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Ліцензійний Договір
на використання Твору
м. Київ, Україна
Відповідальний автор та співавтори (надалі іменовані як Автор(и)) статті, яку він (вони) подають до Українського фізичного журналу, (надалі іменована як Твір) з одного боку та Інститут теоретичної фізики імені М.М. Боголюбова НАН України в особі директора (надалі – Видавець) з іншого боку уклали даний Договір про таке:
1. Предмет договору.
Автор(и) надає(ють) Видавцю безоплатно невиключні права на використання Твору (наукового, технічного або іншого характеру) на умовах, визначених цим Договором.
2. Способи використання Твору.
2.1. Автор(и) надає(ють) Видавцю право на використання Твору таким чином:
2.1.1. Використовувати Твір шляхом його видання в Українському фізичному журналі (далі – Видання) мовою оригіналу та в перекладі на англійську (погоджений Автором(ами) і Видавцем примірник Твору, прийнятого до друку, є невід’ємною частиною Ліцензійного договору).
2.1.2. Переробляти, адаптувати або іншим чином змінювати Твір за погодженням з Автором(ами).
2.1.3. Перекладати Твір у випадку, коли Твір викладений іншою мовою, ніж мова, якою передбачена публікація у Виданні.
2.2. Якщо Автор(и) виявить(лять) бажання використовувати Твір в інший спосіб, як то публікувати перекладену версію Твору (окрім випадку, зазначеного в п. 2.1.3 цього Договору); розміщувати повністю або частково в мережі Інтернет; публікувати Твір в інших, у тому числі іноземних, виданнях; включати Твір як складову частину інших збірників, антологій, енциклопедій тощо, то Автор(и) мають отримати на це письмовий дозвіл від Видавця.
3. Територія використання.
Автор(и) надає(ють) Видавцю право на використання Твору способами, зазначеними у п.п. 2.1.1–2.1.3 цього Договору, на території України, а також право на розповсюдження Твору як невід’ємної складової частини Видання на території України та інших країн шляхом передплати, продажу та безоплатної передачі третій стороні.
4. Строк, на який надаються права.
4.1. Договір є чинним з дати підписання та діє протягом усього часу функціонування Видання.
5. Застереження.
5.1. Автор(и) заявляє(ють), що:
– він/вона є автором (співавтором) Твору;
– авторські права на даний Твір не передані іншій стороні;
– даний Твір не був раніше опублікований і не буде опублікований у будь-якому іншому виданні до публікації його Видавцем (див. також п. 2.2);
– Автор(и) не порушив(ли) права інтелектуальної власності інших осіб. Якщо у Творі наведені матеріали інших осіб за виключенням випадків цитування в обсязі, виправданому науковим, інформаційним або критичним характером Твору, використання таких матеріалів здійснене Автором(ами) з дотриманням норм міжнародного законодавства і законодавства України.
6. Реквізити і підписи сторін.
Видавець: Інститут теоретичної фізики імені М.М. Боголюбова НАН України.
Адреса: м. Київ, вул. Метрологічна 14-б.
Автор: Електронний підпис від імені та за погодження всіх співавторів.
.png){kind=small}
