Доведено, що під час зміцнення поверхні титанових сплавів утворюються масивні шари окислів, які характеризуються великою поверхневою мікротвердістю, що може призводити до їх поверхневого руйнування. Запропоновано методику проведення лазерної обробки в середовищі азоту, яка попереджує ці негативні явища і здійснює модифікування поверхні.

Ключ. слова: имплантация, профили, износ, трение, твердость
Індекс рубрикатора НБУВ: К235.160.91

Рубрики:

Вплив опромінювання на структуру і властивості титану та його сплавів

Шифр НБУВ: Ж14161 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Викладено результати фундаментальних та прикладних досліджень з плазмової та іонної обробки титанових сплавів з подальшим опроміненням їх низькоенергетичним сильнострумовим електронним пучком. Відповідно до схеми поверхневої обробки матеріалу описано зміни фазового, структурного, хімічного складу модифікованих шарів титанових сплавів та їх фізико-механічні властивості. Досліджено вплив імплантованих елементів на структуру та фазовий склад приповерхневих шарів матриці. Встановлено взаємозв'язок утворених в результаті плазмово-детонаційної обробки нітридних та карбідних фаз з вихідним станом титанових сплавів та його залежність від енергетичних параметрів режиму обробки.

Изложены результаты фундаментальных и прикладных исследований плазмовой и ионной обработки титановых сплавов с дальнейшим облучением их низкоэнергетическим сильноструйным электронным пучком. В соответствии со схемой поверхностной обработки материала описаны изменения фазового, структурного, химического состава модифицированных шаров титановых сплавов и их физико-механические свойства. Исследовано влияние имплантированных элементов на структуру и фазовый состав околоповерхностных шаров матрицы. Установлена взаимосвязь созданных в результате плазмово-детонационной обработки нитридных и карбидных фаз с выходным состоянием титановых сплавов и его зависимость от энергетических параметров режима обработки.

Ключ. слова: нитрид, лазерная обработка, азотирование, кристаллическая решетка, дифракция
Індекс рубрикатора НБУВ: К235.160.91

Рубрики:

Вплив опромінювання на структуру і властивості титану та його сплавів

Шифр НБУВ: Ж14161 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Наведено огляд сучасного стану методів обробки титану та його сплавів електронними, іонними пучками комплексного опромінення. Використання такого впливу сприяє покращанню фізико-механічних властивостей матеріалів. Показано, що використання комплексної обробки призводить до значних змін механічних характеристик титану та титанових сплавів.

Ключ. слова: высокодозная имплантация ионов
Індекс рубрикатора НБУВ: К235.160.91 + К232.209.1

Рубрики:

Вплив опромінювання на структуру і властивості титану та його сплавів

Вплив опромінювання на структуру і властивості нікелю та його сплавів

Шифр НБУВ: Ж69231 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Зроблено розрахyнки на основі теоретичної моделі для лазерної модифікації біосумісними матеріалами титану та залежність модифікації як від параметрів лазера, так і від фізико-хімічних характеристик модифікуючого матеріалу. Проведено модифікацію біосумісними матеріалами поверхні титану на розробленій та створеній лазерній системі на основі неодимового лазера. Електронно-мікроскопічні дослідження морфології і рентгеноспектральний аналіз поверхні та перерізу модифікованого гідроксилапатитом (ГАП) титану показали, що внаслідок модифікації морфологія поверхні титану суттєво змінилася, утворився перехідний шар із включеннями біоактивного ГАП.

Досліджено морфологію поверхні сплаву Ti - 41V - 18Al у вихідному стані та після імплантації іонів міді та нікелю; подвійної імплантації заліза та цирконію; опромінення НСЕП; після імплантації іонів міді та наступної обробки НСЕП; комплексного впливу (подвійної імплантації іонів міді та нікелю, заліза та цирконію з наступним опроміненням НСЕП). Розглянуто процеси, які відбуваються у приповерхневих шарах досліджуваного матеріалу.

Встановлено закономірності впливу іонних та електронних пучків на зміну структури, фазового та елементного складу, морфологію поверхні та фізико-механічні властивості сплаву Ti - V - Al. Структурно-фазові перетворення у приповерхневому шарі після опромінення іонними й електронними пучками вплинули на мікротвердість, знос, коефіцієнт тертя та втомну міцність сплаву Ti - V - Al. Розширено уявлення про фізичні процеси та структурно-фазові перетворення у титанових сплавах, що відбуваються через опромінення пучками заряджених частинок.

  Скачати повний текст

З використанням методів іонно-променевого аналізу проведено експериментальне роздільне дослідження динамічних процесів імплантації та розпилення під час взаємодії іонного пучка вуглецю з вольфрамовою поверхнею та якісно поліпшено методику перевірки точності числового моделювання за допомогою імплантаційно-розпилювальних кривих. Експериментально й теоретично досліджено вплив мікронерівностей вольфраму на динаміку елементної сполуки поверхневого шару за умов впливу пучків вуглецю й дейтерію. Встановлено, що у разі взаємодії іонів вуглецю з поверхнею вольфраму, утворення хімічних сполук неістотно впливає на процеси розпилення й імплантації, а внесок хімічних ефектів набагато менший, ніж вплив шорсткості. Теоретично розраховано й експериментально визначено межу переходу, за якої розпилення поверхні іонами вольфраму іонами вуглецю й гелію переходить в утворення захисної вуглецевої плівки на поверхні вольфраму. Показано, що процес кінетично індукованого хімічного розпилення, який обумовлюється утворенням D-C зв'язків, істотно не впливає на ерозію поверхні за одночасного розпилення вольфраму пучками дейтерію й вуглецю. Встановлено, що концентрація імплантованого вуглецю набагато перевищує концентрацію утриманого дейтерію, що найбільш імовірно і є чинником, який обумовлює малий вплив хімічних процесів.

Індекс рубрикатора НБУВ: К235.160.91 + К769-3 + Р668.6 с03 + Р458.286 с03

Рубрики:

Вплив опромінювання на структуру і властивості титану та його сплавів

Технологія протезобудування. Технологія виробництва ортопедичних апаратів

Зубне і щелепно-лицьове протезування і протези (протезна стоматологія)

Протезування і протези нижніх кінцівок

Шифр НБУВ: Ж23022 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Досліджено модифікувальний вплив трубчастого імпульсного сильнострумового релятивістського електронного пучка на титанову мішень зі сплаву ВТ1-0. Побудовано математичну модель динаміки температурного поля взаємодії пучка з мішенню, відповідно до якої здійснено числовий аналіз. Установлено взаємозв'язок між характеристиками мікроструктури та чинниками дії опромінення - абляційних процесів і температурного поля. Розглянуто механізм кратероутворення. Описано внесок продуктів конденсації абляційного викиду на формування структури приповерхневого шару.

Wavelength-scaled periodic ripples formed on the Ti surface under the action of femtosecond laser irradiation have been investigated. The ripples were oriented in parallel to the incident light polarization. After initial formation of ripples, the following laser induced chemical transformation of metallic Ti into dielectric compound was established using the Raman scattering data. Weak Wood's anomaly in the spectra on light diffracted by the structured Ti surface testifies the minor plasmonic activity.

Індекс рубрикатора НБУВ: К235.160.91

Рубрики:

Вплив опромінювання на структуру і властивості титану та його сплавів

Шифр НБУВ: Ж14161 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Індекс рубрикатора НБУВ: К233.109.1 + К235.160.91

Рубрики:

Вплив опромінювання на структуру і властивості алюмінію та його сплавів

Вплив опромінювання на структуру і властивості титану та його сплавів

Шифр НБУВ: Ж100357 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Еволюцію мікроструктури вольфраму під впливом електронного опромінення та пост-опроміненого відпалу змодельовано з використанням мультимасштабного підходу, який базується на використанні методу кластерної динаміки. Розглянуто кінетику кластерів вакансії, міжвузельнихі атомів та атомів вуглецю. Проведено моделювання формування дефектної структури вольфраму без вуглецю та вольфраму з вуглецем під дією пост-опроміненого ізохронного відпалу на його I і II стадіях. Вакансійні кластери з розміром до чотирьох вакансій, міжвузельні атоми та атоми вуглецю розглянуто як рухомі об'єкти. Вибір у дослідженні значень коефіцієнтів дифузії, енергії формування дефектів, енергії їх зв'язків базується на експериментальних даних або результатах розрахунків ab-initio. Деякі параметри додатково корегуються з метою досягнення кращої згоди даних моделювання та даних вимірювання електричного опіру за ізохронного відпалу. Розглянуто моделі з припущенням про різну вимірність дифузії міжвузельного атому. Показано перевагу моделі з припущенням про 1D дифузію міжвузельного атома.