Базиль О. О. Вплив іонної імплантації та електронного опромінення на кристалічну структуру і властивості сплаву Ti-V-Al

Об'єкт дослiдження: сплав Ti-V-Al. Мета дослiдження: встановити загальні закономірності змін структури та морфології поверхні, елементного та фазового складу після опромінення низькоенергетичним сильнострумовим електронним пучком (НСЕП), одинарної та подвійної імплантації, комплексної обробки (тобто після подвійної імплантації іонів міді та нікелю з наступним опроміненням електронним пучком) для керування фізико-механічними властивостями титанового сплаву. Методи дослiдження та апаратура: резерфордівське зворотне розсіяння, пружний резонанс ядерних реакцій, рентгеноструктурний аналіз, просвічувальна, растрова та атомно-силова мікроскопії, випробування на знос, втомну міцність і мікротвердість, вимірювання коефіцієнту тертя. Теоретичнi i практичнi результати, новiтнiсть: Вперше проведені комплексні дослідження структури, елементного і фазового складу сплаву Tі-V-Al після імплантації іонів міді і нікелю і подальшого впливу НСЕП. Показано, що послідовність і доза імплантації впливають на глибину проник нення та максимальну концентрацію імплантованих і супутніх елементів. Проведений розрахунок товщини розпиленого шару після одинарної та подвійної імплантації іонів міді та нікелю в трикомпонентному сплаві Tі-V-Al, яка складає 25 та 47 нм відповідно. Вперше установлена така закономірність: опромінення електронним пучком імплантованих зразків приводить до виділення вторинних фаз з легувальними елементами, якщо їх концентрація перевищує 1 ат.% і вони не утворюють ряд неперервних розчинів з титаном. Виявлено, що подвійна імплантація та комплексна обробка приводять до поліпшення таких характеристик титанового сплаву як мікротвердість, зносостійкість, коефіцієнт тертя та втомна міцність. Галузь використання: машинобудівництво, металофізика.