Жоғары энергиялы иондармен сәулелендірудің титан қорытпаларының микроқаттылығына әсері

Жоғары энергиялы иондармен сәулелендірудің титан қорытпаларының микроқаттылығына әсері

Қолдас Ә.Ә

физика техникалық ф-т, әл-Фараби ат. Қазақ ұлттық университеті,Алматы.        

Жетекшісі: ф.-м. ғ.к.,профессор  Мукашев Қ.М

Зерттеу нысандары ретінде қолданылған титан қорытпасы псевдо-α-қорытпалардың класына жатады [1]. Бастапқы күйдегі үлгілердің фазалық құрамы негізгі α-фазасынан және аз мөлшердеегі β-фазадан  тұратындығы, ал β-фазалық бөлшектердің α-фазаның  шекарасының бойымен орналасқаны белгілі болды. Үлгідегі түйіршіктердің өлшемі 10-16 мкм. Үлгілердің бастапқы микроқаттылығы өзара тең және шамамен 220-230 кгс/мм2 аралығында болды. Кремний мен аргон иондары арқылы сәулелендірілген үлгілердің микроқаттылығы бастапқы мәнімен салыстырғанда 10-30% -ға артады. Бұл жағдай материалдың беттік қабатының иондық сәулелермен өңдеудің әсерінен беріктігінің өсуінің белгісі болса керек [2]. 1-суретте үлгілердің микроқаттылығының имплантацияланған иондардың дозасына тәуелділігі келтірілген. Микроқаттылықтың максималды ұлғаюы индентордағы жүктеме 20г кезінде, сәулендіру дозасы 1016 ион/см2 жеткен жағдайда орын алғаны көрінеді. Бұл процестің негізгі себебін иондармен сәулендіру барысында титан үлгілерінде радиациалық ақаулардың қарқынды түрде,  әсіресе ауыр аргон иондарымен атқылауға байланысты туындауымен және нәтижесінде дислокациялық ақауларды мықтап бекітуші энергетикалық баръердің пайда болуымен түсіндіруге болады. Сонымен қатар, кремний иондары титан атомдарымен байланысқа қатысу арқылы да материалдың беріктігін арттыруы ықтимал. Микроқаттылықты анықтаушы иденторға салынған жүктеме 100г болған жағдайда, қаттылықтың иондардың дозасына тәуелділігі кремний ионымен сәулелендірілген кезде мүлдем қарама-қарсыға ауысады. Тәуелділік 2·1016 ион/см2 дозасы кезінде минимум арқылы өтеді. Мұндай жағдай кезінде көміртегі иондарымен темірді сәулелендіру барысында байқалған еді [3].