Спостережено формування приповерхневої бар'єрної композитної окисної плівки та швидку дифузію імплантованих ізотопів ¹⁸O в модифікованих шарах сплаву Ti - 6Al - 4V. Друга стадія дифузії перебігає за швидкого та надшвидкого режимів. Модифікацію зразків виконано з використанням іонної імплантації та наступного термічного відпалу. Параметри іонної імплантації: енергія іонів ¹⁸O⁺ 30 кеВ; флюенс 3 x 10¹⁷ іонів/см²; температура RT. Післяімплантаційній відпал був реалізований за температур у діапазоні 100 - 800 °C з відстанню у 100 °C. Вторинну іонну мас-спектрометрію (BIMC-SIMS) та сканувальну електронну мікроскопію (CEM-SEM) виконано для дослідження зразків. З ВІМС-профілів було витягнуто залежність величин ефективних коефіцієнтів дифузії (ЕКД) імпланту ¹⁸O від температури у ареніусових координатах. Ареніусова крива ЕКД показує, що у сплаві Ti - 6Al - 4V дифузія ¹⁸O-імпланту відбувається за двома стадіямиї: атермічною, радіаційно-прискореною дифузією за температур у діапазоні 100 - 400 °C, та швидкою, термічно-активованою за 500 -700 °. Надшвидкий режим дифузії спостерігається за температури 800 °C та вище. Захисна композитна окисна плівка була утворена в приповерхневих шарах сплаву після випалу за температур у діапазоні 400 - 600 °C. Розчинення цієї плівки виявлено за 700 - 800 °C. Міграція ¹⁸O-імпланту відбувається на тлі утворення наступних діелектричних включень нової фази, стабільних аж до відпалу за 800 °C: часток з середнім розміром 30 нм; стовпчастих нанокристалів, орієнтованих перепендикулярно поверхні зразків. Обговорено подробиці та можливий механізм міграції ¹⁸O-імпланту, утворення поверхневої окисної плівки та діелектричних нановключень, їх герметичну стабільність.

  Повний текст PDF - 273.32 Kb    Зміст випуску     Цитування публікації

  Якщо, ви не знайшли інформацію про автора(ів) публікації, маєте бажання виправити або відобразити більш докладну інформацію про науковців України запрошуємо заповнити "Анкету науковця"