Повышение износостойкости деталей из титанового сплава ВТ6 совместной имплантацией ионов меди и кобальта тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.16.09, кандидат наук Семендеева, Ольга Валерьевна

• Семендеева, Ольга Валерьевна
• кандидат наук
• 2014

Оглавление диссертации кандидат наук Семендеева, Ольга Валерьевна

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

Глава 1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ ИССЛЕДОВАНИЙ

1.1. Конструктивные особенности и условия эксплуатации подвижных деталей летательных аппаратов из титановых сплавов

1.2. Особенности процесса ионной имплантации

1.3. Технологические варианты ионной имплантации металлов

1.4. Металлургические и технологические особенности имплантации титановых сплавов

1.5. Цель и задачи исследования

Глава 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ

2.1. Химический состав и свойства титанового сплава ВТ6

2.2. Оборудование и режимы сварки образцов сплава ВТ6

2.3. Режимы и особенности ионной имплантации

2.4. Методы механических испытаний образцов

2.4.1. Испытание образцов на растяжение

2.4.2. Испытания образцов на усталость

2.5. Образцы и оборудование для испытаний на износ

2.6. Методы исследования структуры имплантированного слоя

2.6.1. Металлографический анализ

2.6.2. Электронная микроскопия

2.7. ОЖЕ-электронная спектроскопия

2.8. Исследование профилей распределения имплантированных ионов

методом вторичной ионной масс-спектрометрии

2.9. Рентгеноструктурный анализ

2.10.Измерение микротвердости поверхностных слоев

2.11. Исследование шероховатости поверхности образцов до и после имплантации

2.12. Математическая обработка результатов экспериментов

Глава 3. ВЛИЯНИЕ ИМПЛАНТАЦИИ ИОНОВ МЕДИ И КОБАЛЬТА НА СВОЙСТВА СТРУКТУРУ СПЛАВА ВТ6 И ЕГО СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ

3.1. Состав и структура сплава меди и кобальта для изготовления катодов имплантера

3.2. Механические свойства сплава ВТ6 и его сварных соединений

3.3. Исследование распределения ионов меди и кобальта методом ВИМС в имплантированном слое при облучении сплава ВТ6 и его сварных соединений

3.4. Результаты усталостных испытаний облученных и необлученных образцов сплава ВТ6

3.5. Оценка причины снижения усталостной прочности образцов сплава ВТ6 при имплантировании катодом 40%Си-60%Со

3.6. Влияние имплантации на износостойкость сплава ВТ6 и его сварных соединений

3.7. Влияние имплантации на морфологию поверхности образцов сплава ВТ6

Выводы к главе 3

Глава 4. ВЛИЯНИЕ ДОЗЫ ОБЛУЧЕНИЯ ИОНАМИ МЕДИ И КОБАЛЬТА НА ИЗМЕНЕНИЕ СОСТАВА ПОВЕРХНОСТНЫХ СЛОЕВ, ТОПОГРАФИЮ ПОВЕРХНОСТИ И СВОЙСТВ ТИТАНОВОГО СПЛАВА ВТ6

4.1. Изменение состава поверхностных слоев

4.2. Изменение шероховатости поверхности под действием ионной имплантации

4.3. Изменение механических свойств имплантированных образцов

4.4. Влияние дозы имплантации на трибологические характеристики сплава ВТ6 и его сварных соединений

4.5. Результаты рентгенографических исследований

4.6. Электронно-микроскопическое исследование поверхностного слоя

после имплантации на титановом сплаве ВТ6

Выводы к главе 4

Глава 5. ПРОМЫШЛЕННОЕ ОПРОБОВАНИЕ ИМПЛАНТАЦИИ ОПЫТНОЙ ПАРТИИ ТЯГ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ЛЕТАТЕЛЬНОГО АППАРАТА

5.1. Объекты промышленного использования результатов исследований

5.2. Рекомендуемые технологические параметры ионной обработки

5.3. Технологические пути повышения эффективности влияния ионной имплантации на износостойкость авиационных деталей из титанового

сплава ВТ6

Выводы к главе 5

Общие выводы и результаты работы

Список литературы

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Повышение износостойкости деталей из титанового сплава ВТ6 совместной имплантацией ионов меди и кобальта»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность работы. Современная химическая, энергетическая, судостроительная и авиационная отрасли промышленности предъявляют высокие требования к надежности эксплуатируемых конструкций и оборудования и, как следствие, к применяемым материалам. При этом методы создания функциональных покрытий и пленок на материалах расширяют возможности из использования при работе в коррозионно-агрессивных средах, при повышенных температурах и на изнашивание.

Лидирующее положение титана и его сплавов как коррзионностойкого материала неоспоримо. Однако, несмотря на высокие механические свойства в сочетании с небольшой плотностью и хорошей коррозионной стойкостью, широкому применению титана и его сплавов в качестве конструкционного материала для подвижных деталей машин и механизмов препятствует исключительно высокая склонность к схватыванию и задиранию при работе на трение скольжения даже в условиях подачи обильной смазки. Это обуславливается в первую очередь сравнительно высоким коэффициентом трения по титану (0,5). При скольжении титана по поверхности других, более твердых материалов, коэффициент трения первоначально является низким, но затем быстро повышается и достигает 0,9 вследствие того, что титан налипает на поверхность этих металлов.

Ионная имплантация как метод управления поверхностно-чувствительными свойствами материалов интенсивно развивается в последние несколько десятилетий и в настоящее время достаточно широко используется в промышленном производстве.

Анализ последних достижений в области модификации свойств материалов показывает, что наиболее перспективными методами повышения долговечности и надежности оборудования, работающего в условиях трения при повышенных температурах, являются вакуумные ионно-плазменные технологии. Они позволяют получать на поверхности обрабатываемого изделия ионно-

модифицированных слой толщиной от нескольких нанометров до нескольких микрометров.

Ионная имплантация имеет ряд преимуществ, по сравнению с другими способами обработки поверхности: поверхностные свойства материалов можно изменять независимо от его объемных свойств; процесс не имеет термодинамических ограничений; имеется возможность создания твердых растворов с содержанием легирующих элементов, значительно превышающих пределы растворимости; составы сплавов не ограничены рамками равновесных диаграмм состояния, поэтому могут быть получены новые метастабиль-ные составы; ионная имплантация модифицирует существующие внешние поверхности и внутренние границы раздела; первоначальные размеры изделия не изменяются в процессе ионной обработки и др.

Список монографий и обзоров, вышедший в последние годы, достаточно обширен. Однако данные работы не дают полной комплексной оценки эксплуатационных свойств деталей, работающих в условиях трения, циклических нагрузок и коррозионной среды, при направленной модификации их поверхности несколькими сортами ионов различных металлов.

На основании изложенного, представляется целесообразным исследование влияния двухкомпонентной ионной имплантации на эксплуатационные свойства поверхностного слоя титанового сплава ВТ6 и его сварных соединений при разработке технологии повышения эксплуатационных свойств подвижных соединений деталей в конструкциях авиационной техники.

Цель работы. Установить влияние ионной имплантации с катодом из сплава Со-Си на износостойкость и эксплуатационные свойства двухфазного (а+(3)-сплава Т1-А1-У (ВТ6) и его сварных соединений.

Для реализации указанной цели необходимо последовательно решить следующие задачи:

1. Обоснование выбора состава материала катода имплантера.

2. Исследование распределения ионов в поверхностном слое титанового сплава ВТ6, получаемого путем имплантации с применением двухкомпо-нентных катодов на основе медь-кобальт.

3. Экспериментальные исследования влияния ионной имплантации на износостойкость сплава ВТ6 и его сварных соединений, полученных сваркой плавлением.

4. Определение влияния параметров режима имплантирования на изменение износостойкости и эксплуатационных свойств сплава ВТ6.

5. Экспериментальное исследование изменения структуры поверхностного слоя сплава ВТ6 и его сварных соединений под влиянием имплантации ионами сплава Co-Cu.

6. Проведение промышленной апробации результатов диссертационных исследований и разработка технологических рекомендаций по имплантации деталей летательных аппаратов из сплава ВТ6.

Научная новизна работы заключается в том, что:

1. Впервые применены двухкомпонентные сплавы на основе несмеши-вающихся компонентов Cu-Co в качестве источника ионов для синтеза антифрикционных имплантированных слоев в поверхностных областях деталей из титанового сплава ВТ6, подвергающихся износу при трении.

2. Впервые имплантации подвергнуто сварное соединение сплава ВТ6, выполненное сваркой плавлением, и установлен факт повышения его износостойкости.

3. Установлен факт увеличения глубины проникновения ионов в имплантированном слое сварного шва по сравнению с основным металлом сплава ВТ6 вследствие наличия литой структуры и растягивающих напряжений в шве.

Методика исследования. Для проведения исследований применялось следующее современное оборудование. Топография поверхности титанового сплава ВТ6 исследовалась с помощью оптического («Carl Zeiss») и электронного сканирующего («EVO-50») микроскопов. Структура и фазовый состав

имплантированного слоя изучались методами рентгенографии с использованием дифрактометра D8 Discover (Bruker-AXS, Германия), на микроскопах ЭМ-125К и Tesla RS-540, вторичной ионной масс-спектрометрии на приборе PHI-6600 SIMS System фирмы «Physical Electronics». Для исследования имплантированного слоя также применялся Оже-спектрометр PHI 700 AES фирмы «Physical Electronics». Измерение микротвердости проводилось на микротвердомере ПМТ-3.

Определение усталостной прочности образцов проводилось в соответствии с требованиями ГОСТ 25502-81 на машине «TIRATE ST-2300».

Практическая ценность результатов работы

В работе исследовалась возможность улучшения механических и три-бологических свойств титанового сплава ВТ6 и его сварных соединений при совместной имплантацией ионами кобальта и меди. Достигнуто повышение усталостной прочности исследуемого титанового сплава и его сварных соединений при снижении коэффициента трения и массового износа.

Сформулированы рекомендации для технологических процессов:

1. Разработан технологический процесс ионной имплантации поверхности деталей из титанового сплава ВТ6 с применением ионов сплава Си-Со на основе несмешивающихся компонентов.

2. Проведена имплантация опытной партии деталей типа тяг, которая успешно прошла стендовые испытания.

Полученные результаты могут использоваться специалистами в области поверхностного упрочнения, как для создания новых технологий обработки поверхности деталей из титановых сплавов мартенситного класса, так и для разработки технологии получения новых материалов.

Разработанные технологические режимы для ионной модификации поверхности высоконагруженных шарнирных соединений из титанового сплава ВТ6 внедрены на ОАО «Российская самолетостроительная корпорация «МиГ».

Достоверность результатов

Достоверность научных положений, выводов и результатов исследования подтверждается применением современных методов исследований, исследовательской и контрольно-измерительной техники, объемом проведенных экспериментов, согласованностью теоретических и экспериментальных исследований.

Личный вклад автора состоит:

- в проведении усталостных испытаний;

- в проведении исследований микроструктуры ионно-легированного слоя, полученного в сплаве ВТ6 и его сварных соединениях после имплантации;

- в проведении исследований износостойкости сплава ВТ6 и его сварных соединений;

- в анализе полученных результатов, их обсуждении и формулировке выводов.

Глава 1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ

ИССЛЕДОВАНИЙ

1.1. Конструктивные особенности и условия эксплуатации подвижных соединений деталей летательных аппаратов из титановых сплавов

Современная химическая, энергетическая, судостроительная и авиационная отрасли промышленности предъявляют высокие требования к надежности эксплуатируемых конструкций и оборудования и, как следствие, к применяемым материалам, особенно работающих в коррозионно-агрессивных средах, при повышенных температурах и на изнашивание.

Ограниченное применение титана и его сплавов в качестве конструкционного материала для изготовления подвижных деталей машин и механизмов связано с высокой склонностью к схватыванию и задиранию при работе на трение скольжения даже в условиях подачи обильной смазки, что обусловлено сравнительно высоким коэффициентом трения по титану (0,5). При скольжении титана по поверхности других, более твердых материалов, коэффициент трения первоначально является низким, но затем быстро повышается и достигает значения 0,9 вследствие того, что титан налипает на поверхность этих материалов.

Кроме того, титан и его сплавы значительно хуже адсорбируют смазки, чем конструкционные среднелегированные стали. Вследствие этого, совершенно исключается использование титана и его сплавов для изготовления подвижных трущихся деталей без специальной обработки поверхности трения, даже при применении наиболее активных сульфированных смазок.

Для увеличения стойкости деталей против разрушения при работе в условиях трения путем повышения твердости и сопротивляемости износу рабочего поверхностного слоя применяют антифрикционные покрытия. Применяемые материалы покрытий должны быть высокотвердыми, износостойкими и во многих случаях теплостойкими. Эти общие требования необходимы

для обеспечения стойкости против изнашивания большого числа конструкций, работающих в разнообразных условиях трения: при контакте с трущимися деталями, воздействии потока жидкости или газа, приводящем к эрозионному износу, воздействии на изнашивающуюся поверхность многократно повторяющихся знакопеременных или динамических нагружений и др.

На беспилотных ударных летательных аппаратах типа «СКАТ», сконструированном на базе ОАО «РСК «МИГ», подвижная часть конуса управления сопловым аппаратом перемещается по титановой трубе на скользящих подшипниках из ферритного чугуна (рис. 1.1). Поэтому на трубе в зоне подшипников наблюдается износ в виде кольцеобразных канавок, расположение которых соответствует положениям конуса, задаваемым трехпозиционным гидроцилиндром конуса.

г з *

б

Рис. 1.1. Беспилотный летательный аппарат «СКАТ» (а) и подвижная

часть конуса соплового аппарата (б): 1 - конус; 2 - фланец; 3 - направляющая труба; 4 - подвижный цилиндр;

5 — диск; 6 — гидроцилиндр

Тяги из титановых сплавов применяются также в узлах навески створок тормозного парашюта (рис. 1.2). Значительное увеличение технологичности изготовления конструкции может быть достигнуто за счет применения сварного варианта изготовления тяг.

Основными способами повышения износостойкости узлов трения из титановых сплавов являются методы нанесения покрытий [1,2]: гальваниче-

ские (хромирование, анодирование и др.), химическое никелирование, химико-термические (азотирование, оксидирование - альфирование), напыление тугоплавких частиц с помощью детонационного, плазменного и электроискрового методов.

Рис. 1.2. Узлы навески створок;

1 - кронштейн; 2 - подшипник; 3 - болт; 4 - диафрагма; 5 -ушковый болт;

6 - подшипник; 7 - кронштейн; 8 - болт; 9 - втулка; 10 - кронштейн;

1/ — болт; 12 — подшипник

Эти методы, позволяющие получить на поверхности слой толщиной 10... 100 мкм (при напылении несколько больше - 0,2...0,5 мм), можно применять для изготовления изделий типа петли, резьбы и шлицевые пазы, работающих в однородных парах трения с числом циклов 10...50 при невысокой нагрузке.

Для уплотнительных поверхностей арматуры разработана аргонодуго-вая наплавка неплавящимся электродом предварительно окисленной проволокой из титановых сплавов [2]. Наплавленный таким способом металл обладает удовлетворительной работоспособностью в условиях эксплуатации арматуры (морская вода, нефтепродукты, конденсат, водород, масло, пар и т.д.

СегЛинени» Ц!

да. *

ГоИЬнм 1,К,3

при температуре до 310 °С), давление на уплотнительных поверхностях 30...60 МПа. Наплавка должна обладать твердостью по Виккерсу не ниже 3700...4300 МПа.

Насыщение кислородом присадочной проволоки осуществляется путем окисления в муфельной печи прутков из титановых сплавов при температуре 950 °С. При более низкой температуре насыщение идет длительно, при более высокой - возникает опасность сильного наводораживания, что приводит к образованию дефектов в виде трещин.

Наилучшие результаты дает наплавленный металл, легированный 0,6... 1,0% кислорода. Технология получения легированной присадки включает следующие операции: оксидирование при 950 °С в течение 3...5 ч в тщательно промеренной печи (перепад температуры ±10 °С), закалка в воду от температуры 950 °С в целях очистки от рыхлой окалины, механическая зачистка остатков окалины, дегазация в вакуумной печи при температуре 920 °С в течение 3...4 часов, определение содержания кислорода физико-химическим методом. Качество наплавки контролируется внешним осмотром, люминесцентной дефектоскопией и измерением твердости наплавки. Данная технология сопряжена со значительной протяженностью во времени и экономическими затратами ввиду необходимости многократного применения дорогостоящего печного оборудования с высоким энергопотреблением.

Предложен способ, позволяющий повысить износостойкость направляемых слоев и снизить их стоимость в результате применения сварки плавящимся электродом в защитных газах, при этом легирование наплавляемого металла кислородом осуществляется через газовую фазу [3] (добавлением кислорода в защитный газ) (рис. 1.3). По указанной схеме можно также осуществлять легирование наплавляемого металла азотом. Легирование азотом титановых сплавов повышает их прочность и твердость. Однако, при одной и той же твердости наплавка, легированная азотом, обладает значительно более низкими антифрикционными свойствами, чем легированная кислородом [2].

Рис. 1.3. Схема процесса наплавки с легированием через газовую фазу [3]: 1 - плавящийся электрод; 2 — сварочная горелка; 5 — газозащитное устройство; 4 - деталь; 5 - наплавленный металл

Увеличение содержания кислорода в газовой смеси приводит к стабильному росту твердости наплавленного металла до 550 HV. В процессе наплавки поверхность валиков имеет серебристый или светло-желтый (золотистый) цвет.

Дальнейшее увеличение твердости данным способом крайне затруднительно, так как увеличение содержания кислорода в защитном газе приводит к образованию трещин непосредственно в процессе сварки и серому цвету всей поверхности наплавленного валика, что свидетельствует о значительном снижении пластических свойств наплавляемого металла.

Применение указанного метода связано с некоторыми сложностями [4,

5,6]:

- кратковременность протекания, малый объем расплавленного металла и высокая температура источников теплоты при металлургических процессах;

- отсутствие равновесия в химических реакциях в шлаке и в расплавленном металле;

- использование дополнительной термической обработки для снятия остаточных напряжений;

- ухудшение физико-механических свойств наплавки из-за смешения с оплавляемым металлом;

- неравномерность слоя наплавки;

- деформация изделия из-за высокой удельной энергии процесса;

- трудность получения покрытий с тонким слоем.

Кроме того, использование методов ГТН связано с существенными трудностями получения покрытий с высокой адгезионной и когезионной прочностью, что ограничивает их применение в качестве антифрикционных и износостойких покрытий для высоконагруженных пар трения из-за неизбежного отслаивания слоя покрытия. Перед напылением покрытия необходимо проводить специальную обработку поверхности детали (дробеструйная, механическая, химическая и др. [9, 10, 11]) и обработку покрытий после напыления (механическая, термическая, пропитка, лазерная обработка [9, 10, 11]), что значительно усложняет процесс напыления.

Применение метода вакуумного напыления исключает возможность газонасыщения напыляемого материала, а, следовательно, исключает и ряд рассмотренных выше недостатков [9, 11, 12, 13, 14, 15].

Вакуумное напыление (ВН) - это способ получения тонких пленок и покрытий, при котором атомарный поток осаждаемого вещества создается с помощью физических процессов (испарение материалов в вакууме, распыление атомов поверхности исходного материала) [116].

Основным преимуществом метода является отсутствие взаимодействия атомов напыляемого материала с газовой средой, в тоже время остается проблема адгезии поверхностного слоя.

Исследования в области вакуумного напыления показывают, что с увеличением толщины слоя возрастает возможность его отслаивания [12-14, 16].

Эффективным методом управления поверхностно-чувствительными свойствами металлических материалов является ионная имплантация. В результате ионной имплантации в тонком приповерхностном слое может быть получена достаточно высокая концентрация легирующего элемента вплоть до 50-80 ат. %. Получение такой концентрации при использовании традиционных методов легирования практически невозможно, вследствие ограниченной растворимости элементов в матрице. Очевидными преимуществами процесса ионной имплантации являются: простота управления, возможность разгона частиц до практически любой необходимой энергии, воспроизводимость, надежность и контролируемость параметров обработки.

Одним из прогрессивных способов развития новой техники, работающей в условиях высоких и низких температур, агрессивных сред, является ионная имплантация (далее - ИИ). Под ИИ понимается обработка поверхности материала пучком ускоренных ионов. Поверхность, обработанная потоками заряженных частиц, обеспечивает повышение твердости, износостойкости и коррозионной устойчивости к агрессивным средам.

Схема процесса ионной имплантации приведена на рисунке 1.4.

1.2. Особенности процесса ионной имплантации

к

имплантированные ионы

модифицированный поверхностный слой

кристаллическая решетка исходного соединения

Рис. 1.4. Схема процесса ионной имплантации

В результате ИИ происходит насыщение поверхности различными ионами металлов и газов. Одним из основных преимуществ ИИ перед традиционными способами введения примеси является неравновесная природа процесса. При ионном легировании атомы инжектируются за счет кинетической энергии ионов, которая намного превышает энергию связи атомов решетки. Это открывает уникальную возможность получения смеси из любых элементов. В зависимости от дозы ионного облучения на поверхности обрабатываемой мишени образуется тонкий поверхностный слой толщиной от нескольких десятков нанометров до сотен микрометров. В результате ИИ происходит изменение химического состава (легирование) тонкого поверхностного слоя с образованием выделений и метастабильных фаз, насыщенных и пересыщенных твердых растворов, наноразмерных внедрений вторых фаз, ин-терметаллидных соединений, перестройкой кристаллической решетки, амор-физацией структуры и т.п.

Другим характерным отличием ионной имплантации от традиционных способов введения легирующих примесей является образование большого количества радиационных дефектов в имплантированном слое и высоких механических напряжений. Возникновение сжимающих напряжений в имплантированном слое аналогично воздействию дробеструйной обработки.

В начале восьмидесятых годов широкое распространение получили источники ионов газов непрерывного действия. Так, например, осуществлялось ионное легирование конструкционных сталей азотом, с целью упрочнения поверхностного слоя и образования мелкодисперсных включений вторых фаз.

Весь интервал энергий ускоренных ионов можно разделить на три диапазона, и соответственно различают низкоэнергетическую (1-10 кэВ), сред-

3 3

неэнергетическую (10-10 кэВ) и высокоэнергетическую (более 10 кэВ) ионную имплантацию.

Перспективными источниками для ионной имплантации металлических являются вакуумно-дуговые источники. Примерами ионных источников

такого типа являются «Диаиа-2», «Титан» и серии «Радуга», работающие в частотно-импульсном режиме.

Для формирования плазмы в таких источниках используется катодная дуга из которой экстрагируются пучки ионов. При этом следует учитывать, что ионы одного и того же химического элемента могут иметь различные зарядовые состояния. Вакуумно-дуговые источники позволяют осуществлять генерацию ионных пучков с достаточной энергией для осуществления различных видов имплантации.

Проведенный литературный анализ распространенных методов нанесения покрытий позволяет выделить следующие основные преимущества метода ионной имплантации: возможность независимого изменения поверхностных свойств; отсутствие термодинамических ограничений; процесс не ограничен диффузией; возможность модификации и изменения поверхностей раздела; низкая температура процесса позволяет избежать деградации механических свойств; высокая контролируемость и воспроизводимость процесса.

Из литературного анализа следует, что основное ограничение при ионной имплантации однонаправленным пучком обусловлено тем, что этот процесс невозможно применить к деталям сложной геометрической формы. Пробег ионов не превышает 0,1-0,15 микрометра, а толщина получаемого поверхностного слоя примерно соответствует длине пробега внедряемых при имплантации ионов. В данном случае ионная имплантация приводит к поверхностному проникновению ионов и модификации тонкого слоя мишени. Отмеченные недостатки могут быть устранены различными путями [17; 18; 19].

В процессе ионной бомбардировки в поверхностном слое материала происходят различные физические процессы: потери энергии и распределение внедренных атомов по глубине твердого тела; Оже-электронная эмиссия; ионно-электронная потенциальная и кинетическая эмиссия; диффузия и ра-диационно-ускоренная диффузия; ионное распыление и др.

При внедрении ускоренных атомов в приповерхностный слой мишени толщина модифицированного слоя может иметь значения от долей микрометра до сотен микрометров.

В поверхностном слое наблюдается изменение химического состава и структурно-фазового состояния [20; 21; 22; 23; 24; 25; 26; 27; 28; 29; 30; 31; 32; 33; 34; 35; 36; 37; 38; 39; 40; 41; 42; 43; 44; 45].

Среди большого разнообразия видов ионной имплантации по энергиям ускоренных ионов и интенсивности ионного потока можно выделить низкоэнергетическую ионную имплантацию (ЮМо1 кэВ), имплантацию ионов

1 3

средних энергий (10 ...10 кэВ), высокоэнергетическую ионную имплантацию (более 103эВ) и сильноточную (высокоинтенсивную) ионную имплантацию.

Сильноточная ионная имплантация. При сильноточной ионной имплантации глубина проникновения имплантируемых ионов определяется баллистическим проникновением. В сочетании с их диффузионным перераспределением такое проникновение создает возможность получать легированные слои толщиной до 10 и более микрометров.

Вместе с тем энергия ионов должна быть достаточной для распыления окисных и адсорбционных слоев, преодоления потенциального энергетического барьера, связанного с наличием поверхности. Кроме того, использование ионов с энергией в несколько килоэлектронвольт позволяет применять значительно более простое, дешевое и безопасное оборудование.'

В случае модификации металлических материалов с целью повышения

17

физико-механических свойств требуются дозы облучения порядка 10 ион/см . Часто такие дозы называют металлургическими, поскольку концентрация легирующих элементов достигает от единиц до десятков атомных процентов, а саму ионную имплантацию - высокодозовой. Отметим, что при высокоинтенсивной ионной имплантации дозы облучения достигают значе-

19 2

ния 10 ион/см и более, а энергия ускоренных ионов находится в пределах от 1 до 10 кэВ. За счет высоких интенсивностей ионных потоков происходит

диффузионное насыщение приповерхностных слоев толщиной до 10-100 мкм.

Торможение иона. Движение ускоренного иона в твердом теле сопровождается столкновениями с частицами среды, что приводит к потере энергии иона - торможению, изменению направления его движения - рассеянию, а также к смещению атомов кристалла из узлов решетки и распылению материала мишени. В этих столкновениях ион теряет свою энергию со скоростью от нескольких до сотен электронвольт на один нанометр.

Различают следующие механизмы торможения ускоренных ионов:

- упругое взаимодействие, при котором налетающая частица передает свою кинетическую энергию атомам мишени, что приводит к смещению атомов из положения равновесия (данное взаимодействие характерно при низких скоростях налетающих ионов);

- неупругое взаимодействие, при котором ион передает свою энергию электронам, то есть происходит возбуждение и ионизация атомов твердого тела (потери энергии «быстрых» ионов);

- излучение фотонов;

- ядерные реакции при превышении движущимися ионами энергии ку-лоновского барьера взаимодействия с ядром атома мишени.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Семендеева, Ольга Валерьевна, 2014 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Солонина О.П. Титановые сплавы. Жаропрочные титановые сплавы / О.П. Солонина, С.Г. Глазунов. - М.: Металлургия, 1876. -448 с.

2. Титановые сплавы для морской техники / И.В. Горынин, С.С. Ушаков, А.Н. Хатунцев и др. - СПб.: Главполитехника, 2007. - 387 с.

3. Карабахин В.Г. Антифрикционная наплавка на титановые сплавы /

B.Г. Карабахин, H.A. Зорькина // Сварочное производство. - 2010. - №11. -

C. 35-37.

4. Чукин М.В. Технология наплавки: учебное пособие / М.В. Чукин, М.А. Полякова, М.П. Барышников. - Магнитогорск: МГТУ, 2007. - 95 с.

5. Казаков Ю.Н. Физико-технологические основы механической обработки покрытий с использованием плазменно-дуговых разрядов: учебное пособие по курсу «Технология и оборудование при плазменно-механической обработке» для студентов специальности 1207 / Ю.Н. Казаков- Саратов: СГТУ, 1999.-77 с.

6. Теория и практика нанесения защитных покрытий / П.А. Витязь, B.C. Ивашко, А.Ф. Ильющенко и др. - Минск: Беларуская наука, 1998. - 583 с.

7. Толстов И.А. Износостойкие наплавочные материалы и высокопроизводительные их способы их обработки / И.А. Толстов, М.Н. Семиколен-ных, Л.В. Баскаков. - М.: Машиностроение, 1992. - 220 с.

8. Людаговский A.B. Газотермическое напыление покрытий: учебное пособие / A.B. Людаговский. - М.: Российский гос. открытый технический ун-т путей сообщ., 2006. - 43 с.

9. Хасуй А. Наплавка и напыление [пер. с яп. В.Н. Попова] / А. Хасуй, О. Моригаки; под ред. B.C. Степина, Н.Г. Шестеркина. - М.: Машиностроение, 1985.-240 с.

10. Пузряков А.Ф. Теоретические основы технологии плазменного напыления: учебное пособие для студентов высших учебных заведений. / А.Ф. Пузряков. - М.: Изд-во МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2008. - 375 с.

11. Бобров Г.В. Нанесение неорганических покрытий. Теория, технология, оборудование: учебное пособие / Г.В. Бобров, А.А. Ильин. - М.: Интер-мет Инжиниринг, 2004. - 623 с.

12. Матвеев Ю.И. Повышение ресурса цилиндровых втулок и поршневых колец судовых дизелей с использованием метода плазменного напыления: монография / Ю.И. Матвеев; М-во трансп. Рос. Федерации. Гос. служба реч. флота. Волж. гос. акад. вод. трансп. - Н.Новгород: Изд-во ВГАВТ, 2002. - 126 с.

13. Поляк М.С. Технология упрочнения. Технологические методы упрочнения. В 2т. / М.С. Поляк. - М.: СКРИПТ, Машиностроение, 1995. - Т.1 -832 с. Т2 - 668 с.

14. Никитин М.М. Технология и оборудование вакуумного напыления. / М.М. Никитин. - М.:Металлургия,1992. - 110 с.

15. Кудинов В.В. Нанесение покрытий напылением. Теория, технология и оборудование / В.В. Кудинов, Г.В. Бобров. - М.: Металлургия, 1992. -432 с.

16. Соснин Н.А. Плазменные технологии. Сварка, нанесение покрытий, упрочнение / Н.А. Соснин, С.А. Ермаков, П.А. Тополянский. - М.: Машиностроение, 2008. - 406 с.

17. Gunzel R. Utilization of plasma ion implantation for tribological applications / R. Gunzel, J. Brutscher, S. Mandl, W. Moller // Surf. Coat. Techn. -1997.-V. 96.-P. 16-21.

18. Rey D.J. Key issues in plasma-source ion implantation / D.J. Rey, R.J. Faehl, J.N. Matossian // Surf. Coat. Techn. - 1997. - V. 96. - P. 45-51.

19. Khvesyuk V.I. The use of high-voltage discharge at low pressure for 3D ion implantation / V.I. Khvesyuk, P.A. Tsyganov // Surf. Coat. Techn. - 1997. - V. 96.-P. 68-74.

20. Комаров Ф. Ф. Ионная имплантация в металлы / Ф.Ф. Комаров. -М: Металлургия, 1990. - 216с.

21. Белый A.B. Ионнолучевая обработка металлов, сплавов и керамических материалов / A.B. Белый, В.А. Кукареко, О.В. Лободаева. - Минск: Изд-во ФТИ НАИБ, 1998. - 220с.

22. Лейман К. Взаимодействие излучения с твердым телом и образование элементарных дефектов / К. Лейман; перевод с англ. Г.И. Бабкина. - М: Атомиздат, 1979.-296 с.

23. Кумахов М.А. Энергетические потери и пробеги ионов в твердых телах / М.А. Кумахов, Ф.Ф. Комаров. - Минск: Изд-во БГУ им. В.И. Ленина, 1979.-319 с.

24. Риссел X. Ионная имплантация / X. Риссел, И. Руге; перевод с нем. под ред. М.И. Гусевой. - М.: Наука. 1983. - 360 с.

25. Гусева М.И. Ионная имплантация в неполупроводниковые материалы / М.И. Гусева // Итоги науки и техники. Серия: Пучки заряженных частиц и твердое тело. Физические основы лазерной и пучковой технологии. - М.: ВИНИТИ, 1984. -Т.5. - С. 5-54.

26. Плешивцев К.В. Применение ионных пучков для технологических целей: нагрев плазмы до термоядерных температур, ионная очистка поверхностей, получение тонких пленок и области применения ускорителей ионов / К.В. Плешивцев, Н.Н.Семашко // Итоги науки и техники. Серия: Пучки заряженных частиц и твердое тело. Физические основы лазерной и пучковой технологии. - М.: ВИНИТИ, 1984. - Т.5. - С. 155-112.

27. Аброян И.А. Физические основы электронной и ионной технологии / И.А. Аброян, A.M. Андронов, А.И. Титов. - М.: Высшая школа, 1984. -320 с.

28. Кирсанов В.В. Процессы радиационного дефектообразования в металлах / В.В. Кирсанов, А.Л. Суворов, Ю.В. Трушин. - М.: Энергоатомиздат, 1985.-272 с.

29. Распыление твердых тел ионной бомбардировкой / Выпуск под ред. Р. Бериша / Перевод с англ. под ред. В.А. Молчанова. - М.: Мир, 1986. -488 с.

30. Модифицирование и легирование поверхности лазерными, ионными и электронными пучками / Под ред. Дж.М. Поута, Г. Фоти, Д.К. Джекоб-сона. Перевод с англ. под ред. А. А. Углова. - М.: Машиностроение, 1987. -424 с.

31. Ионная имплантация и лучевая технология / Под ред. Дж.С. Виль-ямса, Дж.М. Поута. Перевод с англ. A.M. Евстигнеева. Под общей ред. О.В. Снитько. - Киев: Наукова Думка, 1988. - 360 с.

32. Попов В. Ф. Процессы и установки электронно-ионной технологии / В.Ф. Попов, Ю.Н. Горин. - М.: Высшая школа, 1988. - 255 с.

33. Машкова Е.С. Фундаментальные и прикладные аспекты распыления твердых тел / Е.С. Машкова; Перевод с англ. Е.С. Машкова. - М.: Мир, 1989.-349 с.

34. Белый A.B. Поверхностная упрочняющая обработка с применением концентрированных потоков энергии / A.B. Белый, Е.М. Макушок, И.Л. По-боль. - Минск: Наука и техника, 1990. - 78 с.

35. Nastasi M. Thermodynamics and kinetics of phase transformations induced by ion irradiation / M. Nastasi, J.W.Mayer. - North-Holland. - 1991. -51 p.

36. Плетнев B.B. Современное состояние теории физического распыления неупорядоченных материалов / В.В. Плетнев // Итоги науки и техники. Серия: Распыление. - М.: ВИНИТИ, 1991. - Т.5. -С. 4-62.

37. Кучинский В.В. Распыление и изменение состава поверхности многокомпонентных материалов при ионной бомбардировке / В.В. Кучинский // Итоги науки и техники. Серия: Распыление. - М.: ВИНИТИ, 1991- Т.5 - С. 63-117..

38. Комаров Ф.Ф. Ионно-лучевое перемешивание при облучении металлов / Ф.Ф. Комаров, А.П. Новиков // Итоги науки и техники. Серия: Пучки заряженных частиц и твердое тело. Распыление. - М.: ВИНИТИ, 1993. - Т.7. - С.54-81.

39. Раджабов Т.Д. Модификация свойств поверхности материалов и покрытий ионным облучением / Т.Д. Раджабов, З.А. Искандерова, Л.Ф. Ли-фанова, А.И. Камардин. - Ташкент: Изд-во «Фан», 1993. - 201 с.

40. Абдрашитов В.Г. Моделирование распределения примеси при ионной имплантации / В.Г. Абдрашитов, В.В. Рыжов // Известия вузов. Физика. -1994.-№5.-С. 8-22.

41. Комаров Ф.Ф. Эффекты высокоэнергетической имплантации в металлы / Ф.Ф. Комаров // Известия вузов. Физика. - 1994. - № 5. - С. 23-40.

42. Экштейн В. Компьютерное моделирование взаимодействия частиц с поверхностью твердого тела / В. Экштейн; Перевод с англ. М.Г. Степановой. Под ред. Е.С. Машковой. - М: Мир, 1995. - 321 с.

43. Nastasi M. Ion-Solid Interactions: Fundamentals and Applications / M. Nastasi, J. JV. Mayer, J.K. Hirvonen. - Cambridge: Cambridge Solid State Science Series, Cambridge University Press. - 1996. - XXVII. - 540 p.

44. Плешивцев H.B. Физика воздействия ионных пучков на материалы / Н.В. Плешивцев, A.M. Бажин. - М.: Вузовская книга, 1998. - 392 с.

45. Ghaly Mai. Molecular dynamics investigations of surface damage produced by kiloelectronvolt self-bombardment of solids / Mai Ghaly, Kai Nordkund and R.S. Averback // Phil. Mag. A. - 1999. - V.79. - No.4. - P.795-820.

46. Фазовые превращения при облучении / Под ред. В.Ф. Нолфи. Перевод с англ. М.Е. Резницкого, В.М. Устинщикова, А.Б. Цепелева. Под ред. Л.Н. Быстрова. - Челябинск: Металлургия, Челябинское отделение, 1989. -312 с.

47. Семендеева О.В. Металлургические и технологические особенности имплантации титановых сплавов / Н.В. Учеваткина, О.В. Семендеева, В.В. Овчинников // Машиностроение и инженерное образование. - 2011. - №2. -С. 17-28.

48. Якутина C.B. Влияние имплантирования ионов меди и свинца на свойства стали 30ХГСН2А / C.B. Якутина, В.В. Овчинников, Д.А. Козлов и др. // Машиностроение и инженерное образование. -2010 - №4. - С. 38-45. '

49. Абдрашитов В.Г. Моделирование распределения примеси при ионной имплантации / В.Г. Абдрашитов, В.В. Рыжов // Известия вузов. Физика-1994.-№ 5.-С. 8-22.

50. Диденко A.M., Лигачев А.Е., Куракин КБ. Воздействие пучков заряженных частиц на поверхность металлов и сплавов / A.M. Диденко, А.Е. Лигачев, К.Б. Куракин. - М.: Энергоатомиздат, 1987. - 184 с.

51. Якутина C.B. Исследование износостойкости стали 30ХГСН2А, облученной ионами меди и свинца / C.B. Якутина, Д.А. Козлов, В.В Овчинников // Материалы 13 Международной научно-практической конференции «Ресурсосберегающие технологии ремонта, восстановления и упрочнения деталей машин, механизмов, оборудования, инструмента и технологической оснастки от нано- до макроуровня». - СПб.: Изд-во Санкт-Петербургского политехнического университета, 2011. - С. 347-354.

52. Кучинский В.В. Распыление и изменение состава поверхности многокомпонентных материалов при ионной бомбардировке /В.В. Кучинский // Итоги науки и техники. Серия: Распыление. - М.: ВИНИТИ, 1991.-Т.5 - С. 63-117.

53. Potter D.L. Microstructural Developments during Implantation of Metals. Ion Implantation and Ion Beam Processing of Materials / D.L. Potter, M. Ahmed, S.Lamond // Materials Research Society Symposia Proceedings. - 1984. -Vol.27-P.l 17-126.

54. Шаркеев Ю.П. Эффект дальнодействия в ионно-имплантированных металлических материалах: дислокационные структуры, свойства, напряжения, механизмы: Автореферат дис. ...док. физ.-мат. наук. - Томск: ООП ТГАСУ, 2000. - 46 с.

55. Тейтельбаум Д.И. Эффект дальнодействия / Д.И. Тейтельбаум, В.Я. Баянкин // Природа.- 2005 - №4 - С.9-17.

56. Диденко А.Н. Физико-химическое состояние поверхностных слоев и эксплуатационные свойства сплава ВТ18У, подвергнутого воздействию мощного ионного пучка / А.Н. Диденко, В.А. Шулов, Г.Е. Ремнев и др. // ФиХОМ. - 1991- № 5.- С. 14-23.

57. Глубокое азотирование мартенситной стали и титанового сплава при имплантационно-плазменной обработке / М.В. Атаманов, М.И. Гусева, Г.М. Гордеева, Ю.В. Мартыненко и др. // Металлы - 2000 - № 2 - С. 106-111.

58. Раджабов Т.Д. Изменение поверхностной микротвердости и износостойкости сплава титана в результате ионного азотирования / Т.Д. Раджабов, A.C. Богдасарян // Поверхность. - 1986.- №11- С.104-111.

59. Механические свойства и состав поверхности титанового сплава в зависимости от доза облучения ионами Si и Ar / П.В.Быков, Ф.З. Гильмуди-нов, А.А.Колотов и др. // VI Всероссийский семинар «Физические и физико-химические основы ионной имплантации». - Н. Новгород: АлтГТУ, 2002. -С. 119-126.

60. Влияние электрополировки и ионной имплантации азота в поверхность на электрохимическое поведение титана и никелида титана в растворе NaCl / О.И. Налесник, Ю.Ф. Ясенчук, H.A. Мазуркина и др. // Имплантаты с памятью формы. - 1992 - 4 - С. 53-58.

61. Патент № 2191842 РФ. Материал на основе никелида титана с эффектом памяти формы / Сивоха В.П., Мейснер JI.JI., Гриценко Б.П. - приоритет от 27.10.2002.

62. Влияние высоких доз N+, ТчГ+Ni, Mo++W+ на физико-механические свойства NiTi. / А.Д. Погребняк, С.Н. Братушка, JI.B. Маликов и др. // Журнал технической физики. - 2009. - Том 79, вып.5. - С.65-72.

63. Авдиенко К.И. Влияние элементного состава пучка ионов на фазо-образование и упрочнение поверхности конструкционных материалов. / К.И. Авдиенко, A.A. Авдиенко, И.А. Коваленко // Физика металлов и металловедение. - Том 92. - № 6. - 2001. - С. 103-107.

64. Jan Van Humbeeck. Preface to the viewpoint set on: shape memory alloys / J. V. Humbeeck // Scripta Materialia. - 2004. -Vol. 50. - Issue 2. - P. 179180.

65. Raniecki B. Thermodynamics of isotropic pseudoelasticity in shape memory alloys / B. Raniecki, Ch. Lexcellent // European Journal of Mechanics -A. Solids. - 1998.-Vol.17.-Issue 2.-P. 185-205.

66. Chrobak D. Thermodynamic analysis of the martensitic transformation in plastically deformed NiTi alloy / D. Chrobak, H. Morawiec // Scripta Materialia. - 2001. - Vol. 44, Issue 5. - P. 725-730.

67. Meisner L.L. Surface morphology and plastic deformation of the ion-implanted TiNi alloy / L.L. Meisner, V.P. Sivokha, A.I. Lotkov, L.A. Derevyagina // Physica B: Condensed Matter. -2001. - Vol. 307, Issues 1-4. - P. 251-257.

68. Pelletier H. Structural and mechanical characterisation of boron and nitrogen implanted NiTi shape memory alloy / H. Pelletier, D. Muller, P. Mille, J.J. Grob // Surface and Coatings Technology. - 2002. - Vol. 158-159. - P. 309-317.

69. Carroll M. C. Multiple-step martensitic transformations in Ni-rich NiTi shape memory alloys / M. C. Carroll, Ch. Somsen, G. Eggeler // Scripta Materialia. - 2004. - Vol. 50. - Issue 2. - 2004. - P. 187-192.

70. Mandl S. Surface modification of NiTi for orthopaedic braces by plasma immersion ion implantation / S. Mandl, J.W. Gerlach, B. Rauschenbach // Surface and Coatings Technology. - 2005. -Vol. 196. - Issues 1-3. - P. 293-297.

71. Surface properties of nitrogen-ion-implanted TiNi shape memory alloy // Journal of University of Science and Technology Beijing, Mineral, Metallurgy, Material. - 2006. - Vol. 13. - Issue 2.- P. 154-157.

72. Структурно-фазовые изменения в приповерхностных слоях титанового сплава TiNi, после ионной имплантации / А.Д. Погребняк, В.М. Берсенев, Н. Левинтант и др. // ФИП PSE. 2009. - т.7 - №3. - С.239-243.

73. Погребняк А.Д. Влияние высокодозной имплантации ионов металлов и газов на физико-механические свойства титановых сплавов // Вопросы

атомной науки и техники. Серия: Вакуум, чистые материалы, сверхпроводники (17). - 2008.-№ 1. - С.81-92.

74. Itoh Y. Improving the tribological properties of Ti-6A1^V alloy by nitrogen-ion implantation / Y. Itoh, A. Itoh, H. Azuma, T. Hioki. // Surface and Coatings Technology. -1999.-Vol. 111.-Issues 2-3.-P. 172-176.

75. Budzynski P. Surface modification of Ti-6A1^V alloy by nitrogen ion implantation Wear / P. Budzynski, A.A. Youssef, J. Sielanko. - 2006. - Vol. 261. -Issues 11-12.-P. 1271-1276.

76. Carroll M.P. Characterization of high energy ion implantation into Ti-6AMV / M.P. Carroll, K. Stephenson, K.O. Findley // Journal of Nuclear Materials. - 2009. - Vol. 389. - Issue 2. - P. 248-253.

77. Saritas S. Effect of ion implantation on fatigue, fretting and fretting-corrosion of Ti-6A1-4V / S. Saritas, R.P.M. Procter, W.A. Grant // Materials Science and Engineering: Original Research. - 1989. - Article A. - Vol. 115. - P. 307-314.

78. Baazi Tandjaoui. Tribomechanical properties of ion-implantation-synthesized BN films and their dependence on Ti-6A1-4V substrate hardness / Tandjaoui Baazi, Emile J. Knystautas, Michel Fiset // Original Research Article Surface and Coatings Technology. -1995.- Vol. 72. - Issues 1-2. - P. 120-127.

79. L.L.G. da Silva. Corrosion behavior of Ti-6A1^1V alloy treated by plasma immersion ion implantation process / L.L.G. da Silva, M. Ueda, M.M. Silva, E.N. Codaro // Surface and Coatings Technology. - 2007. - Vol. 201. -Issues 19-20.-P. 8136-8139.

80. Модификация поверхностных слоев титана при высокоинтенсивной ионной имплантации алюминия / И.А.Божко, И.А. Курзина, И.Б. Степанов и др. // Физика и химия обработки материалов - 2005- № 4.- С.58-62.

81. Tsyganov I. Phase formation in aluminium implanted titanium and the correlated modification of mechanical and corrosive properties / I.Tsyganov, E.Wieser, W. Matz, A. Mcklich // Thin Solid Films. -2000. -Vol. 376. - P. 188197.

82. Knight S.T. Titanium aluminide formation in Ti implanted aluminium alloy / S.T. Knight, P.J. Evans, M. Samandi // Nucl. Instrum. Meth.Phys.Res. -1996.-Vol. B119.-P. 501-504.

83. Высокоинтенсивная имплантация ионов алюминия в никель и титан / И.А. Курзина, И.А. Божко, М.П. Калашников, С.В. Фортуна и др. // Известия Томского политехнического университета. -2004. -Т. 307. -№ 3. - С. 30-35.

84. Изменение свойств титанового сплава ВТ23, вызванное имплантацией ионов железа и циркония и последующим воздействием низкоэнергетическим сильноточным электронным пучком / Е.А. Базыль, А.Д. Погребняк, Б.П. Гриценко, С.В. Соколов // Письма в ЖТФ. -1999. -Т. 25 (15). -С. 66-73.

85. Фазовый состав поверхностного слоя сплава ВТ6 после имплантации ионов W и Mo / Н.К. Ердыбаева, А.Д. Погребняк, С.В. Плотников, А.И. Купчишин // Научно-тематический сборник «Радиационно-термические процессы в металлах, сплавах и композитах». Под ред. д.ф.-м.н., проф. А.И. Купчишина. - Алматы, 2009. - С. 39-42.

86. Морфология и элементный состав поверхностного слоя сплава ВТ22 после двойной имплантации ионами Мо+, W+ / Н.К. Ердыбаева, А.Д. Погребняк, С.В. Плотников, А.И. Купчишин // Научно-тематический сборник «Радиационно-термические процессы в металлах, сплавах и композитах». Под ред. д.ф.-м.н., проф. А.И. Купчишина. - Алматы, 2009. - С. 43-46.

87. Cheng Y. Surface modification of TiNi alloy through tantalum immersion ion implantation / Y. Cheng, C. Wei, K. Y. Gan, L. C. Zhao // Surface and Coatings Technology. - 2004. - Vol. 176. - Issue 2. -P. 261-265.

88. Yan Li. Corrosion behavior and surface characterization of tantalum implanted TiNi alloy / Yan Li, Songbo Wei, Xiangqian Cheng, Tao Zhang, Guoan Cheng // Surface and Coatings Technology. - 2008. - Vol. 202. - Issue 13. - P. 3017-3022.

89. Шаркеев Ю.П. Эффект дальнодействия в металлах при ионной имплантации / Ю.П.Шаркеев, C.B. Колупаева, Н.В. Фирсова // Металлы. -1998.-№1.-С. 109-115.

90. Овчинников В.В. Исследование свойств поверхности стали 30ХГСН2А после имплантации ионами меди / В.В. Овчинников, Д.А. Козлов, C.B. Якутина // Машиностроение и инженерное образование. - 2009. - №2.-С.7-13.

91. Овчинников В.В. Влияние ионной имплантации меди на свойства конструкционной стали 30ХГСН2А / В.В. Овчинников, Д.А. Козлов, C.B. Якутина // Упрочняющие технологии и покрытия. - 2009. - №10 - С.23-28.

92. Семендеева О.В. Упрочнение поверхностного слоя деталей из титанового сплава ВТ6 лазерной поверхностной обработкой / Н.В. Учеваткина, О.В. Семендеева, В.В. Овчинников // Материаловедение. - 2013 - № 2. - С. 25-30.

93. Троицкий O.A. Физические основы и технологии обработки современных материалов (теория, технология, структура и свойства). В 2-х томах / O.A. Троицкий, Ю.В. Баранов, Ю.С. Аврамов, А.Д. Шляпин. - Москва-Ижевск: Институт компьютерных исследований, 2004. - 468 с.

94. Кондратьев С.Ю. Оптимизация параметров поверхносто-упрочненного слоя при лазерной закалке деталей / С.Ю. Кондратьев, В.И. Горынин, В.О. Попов // Сварочное производство. - 2011.- №3. - С.11-15.

95. Семендеева О.В. Модификация поверхности деталей из титановых сплавов методом ионной имплантации / О.В. Семендеева, Н.В. Учеваткина, В.В. Овчинников // Известия МГИУ. - 2010. - №3. - С.21-27.

96. Дроздов А.Ю. Исследование эволюции микротрещины в модельных металлах при ионной имплантации. Компьютерный эксперимент / А.Ю. Дроздов, М.А. Баранов, В.Я. Баянкин // Поверхность. Рентгеновские, синхро-тронные и нейтронные исследования. -2004. -№5. -С. 76-80.

97. Баянкин В.Я. Сегрегационное проявление эффекта дальнодействия при имплантации ионов бора в фольгу сплавов пермаллой-79 и Cu-Ni / В.Я.

Баянкин, Д.И. Тетельбаум, М.И. Гусева // Материалы XVII-ой Международной конференции «Взаимодействие ионов с поверхностью» (ВИП-2005). -Звенигород. -2005. -т.2. - С. 110-113.

98. Комаров Ф.Ф. Ионная имплантация в металлы / Ф.Ф. Комаров. -М.: Металлургия, 1990. - 216 с.

99. Распыление твердых тел ионной бомбардировкой. Вып. II. Распыление сплавов и соединений, распыление под действием электронов и нейтронов, рельеф поверхности / Под ред. Бериша Р. - М.: Мир, 1986. - 488 с.

100. Буренков А.Ф. Таблицы параметров пространственного распределения ионно-имплантированных примесей / А.Ф. Буренков, Ф.Ф. Комаров, М.А. Кумахов, М.М. Темкин. - Минск: Изд-во БГУ, 1980. - 352 с.

101. Armous D.G. Ion implantation in metals and application / D.G. Armous // Vacuum. - 1987. - V.37. - №5/6. - P. 423-427.

102. Влияние дозы облучения при имплантации ионов гафния на физико-химическое состояние поверхностных слоев и механические свойства жаропрочных титановых сплавов / В.А. Шулов, A.M. Рябчиков, H.A. Ночовная,

B.А. Кощеев и др. // Поверхность. Физика, химия, механика. - 1993. - № 6. -

C. 132-143.

103. Терентьев В.Ф. К вопросу о пределе выносливости металлических материалов / В.Ф. Терентьев // МиТОМ. - 2004. - №6. - С. 22-28.

104. Гуляев А.Н. Металловедение / А.Н. Гуляев. - М.: Металлургия, 1977.-648 с.

105. Шанявский A.A. Синергетические аспекты фрактографического анализа эксплутационных разрушений / A.A. Шанявский // Металлы. -1996. №6. - С. 83-92.

106. Дроздовский Б.А. Трещиностойкость титановых сплавов / Б.А. Дроздовский, JI.B. Проходцева, Н.И. Новосильцева. -М.: Металлургия, 1983. -192 с.

107. Уманский Я.С. Кристаллография, рентгенография и электронная микроскопия / Я.С. Уманский, Ю.А. Скаков, А.Н. Иванов, JI.H. Расторгуев. -М.: Металлургия, 1982. - 632 с.

108. Марголин Б.З. Экспериментально-расчетный метод определения остаточных напряжений / Б.З. Марголин, Б.А. Кузнецов, В.И. Костылев // Судостроительная промышленность. Сварка. Сер. Материаловедение: Сварка.-1991.-№ 11.-С.17—23.

109. Кондратьев С.Ю. Оптимизация параметров поверхносто-упрочненного слоя при лазерной закалке деталей / С.Ю. Кондратьев, В.И. Горынин, В.О. Попов // Сварочное производство. -2011. -№3. - С.11-15.

110. Семендеева О.В. Упрочнение поверхностного слоя деталей из титанового сплава ВТ6 лазерной поверхностной обработкой / О.В. Семендеева, В.В. Овчинников, Н.В. Учеваткина // Технология металлов. - 2013. - №1. - С. 30-36.

111. Курзина И.А. Нанокристаллические интерметаллидные и нитрид-ные структуры, формирующиеся при ионно-лучевом воздействии / И.А. Курзина, Э.В. Козлов, Ю.П. Шаркеев, С.В. Фортуна. - Томск: Изд-во HTJI, 2008. - 324 с.

112. Семендеева О.В. Современное состояние метода имплантации деталей из титановых сплавов / Н.В. Учеваткина, О.В. Семендеева, В.В. Овчинников // Заготовительное производство в машиностроении. - 2011. - №10. -С. 38-41.

113. Влияние ионной имплантации меди и кобальта на физико-механические свойства микро- и нанокристаллических слоев сплава ВТ6 // Материалы 8-ой Международной научно-практической конференции «DNY

V _

VEDY - 2012», Praha, Publishing House «Education and Science». - 2012 - C. 16-23

114. Семендеева O.B. Получение деталей из титановых сплавов с улучшенными эксплуатационными свойствами методом ионной имплантации / Семендеева О.В., Овчинников В.В. // Труды 2-й Международной науч-

но-практической конференции «Итоги и перспективы интегрированной системы образования в высшей школе России: образование - наука - инновационная деятельность». - М.: МГИУ, 2011. - С. 479-481.

115. Семендеева О.В. Ионная имплантация титанового сплава ВТ6 и его сварных соединений ионами меди и кобальта / Семендеева О.В., Учеват-кина Н.В., Овчинников В.В., Кравченков А.Н., Козлов Д.А. // Сборник материалов 14-й Международной научно-практической конференции «Технология упрочнения, нанесения покрытий и ремонта: теория и практика. Санкт-Петербург. Апрель 2012. ч.2 - С. 37-42.

116. Якутина С.В. Повышение эксплуатационных свойств деталей из стали 30ХГСН2А имплантацией ионов меди и свинца: Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. - М: МГИУ, 2011.

117. Коваленко И.А. Исследование процесса поверхностного упрочнения сталей и сплавов ионами неметаллов. Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. - Липецк: Липецкий государственный технический университет, 2011.