Вплив йонного опромінення на структуру, абсорбційну здатність та корозійні властивості нанорозмірних металевих композицій
| dc.contributor.advisor | Сидоренко, С. І. | |
| dc.contributor.advisor | Sydorenko, Sergii | |
| dc.date.accessioned | 2024-04-10T15:46:30Z | |
| dc.date.available | 2024-04-10T15:46:30Z | |
| dc.date.issued | 2020 | |
| dc.description.abstract | Показано перспективність методу бомбардування нанотовщинної вакуумноконденсованої металевої речовини іонами малих енергій – як інструменту цілеспрямованого формування таких градієнтних розподілів структурно-фазових станів, які забезпечують нові властивості. Розроблено нові методичні підходи до структурного аналізу нанорозмірних матеріалів із використанням синхротронного випромінювання (із щільністю потоку фотонів більшою на 12 порядків, а тривалістю експозиції – в 150 разів меншою, ніж за традиційними методами рентгеноструктурного аналізу). Показано пасивуючий вплив йонного опромінення низької енергії (до 2000 еВ) поверхні тонкоплівкових систем (товщиною до 100 нм) на матеріали металевих шарів, що сприяє відновленню оксидів на внутрішніх інтерфейсах, зменшує кількість домішкових атомів вуглецю та збільшує ступень кристалічності провідного шару із збереженням вихідного фазового складу. Запропоновано нову модель відновних процесів у нанорозмірних плівкових системах, засновану на ефекті дальнодії бомбардуючих йонів, яка пояснює видалення домішок з границь зерен та границь розділу компонентів, потовщення шарів та покращення корозійних властивостей за рахунок «армування» поверхневого шару аргоном. Вперше продемонстровано, що комбінування низькоенергетичної йонної обробки за оптимального режиму (E ~ 800 еВ, t ~ 20 хвилин) з термічним відпалом (в інтервалі 200°С - 450°С) дозволяє зберегти позитивні ефекти йонного впливу і додатково підвищити ступень досконалості кристалічної структури шару провідного матеріалу, стабілізувати нанокристалічну структуру шляхом гальмування процесів рекристалізації, уповільнити дифузійну взаємодію компонентів, значно підвищити фізико-механічні та адгезійні властивості і тим самим підвищити термічну стабільність плівкового матеріалу. Визначено закономірності щодо фізичної природи залежності ймовірності іонізації розпорошених атомів від атомарної й електронної структури металів, розбавлених твердих розчинів і концентрованих сплавів, що підаються бомбардовуванню іонами нейтральних газів (матричний ефект). | |
| dc.description.abstractother | It is shown that the method of bombardment of a nanothick vacuum-condensed metallic substance with low-energy ions is a promising tool for the purposeful formation of such gradient distributions of structural-phase states that provide new properties. New methodological approaches have been developed in the structural analysis of nanoscale materials using synchrotron radiation (with a photon flux density by 12 orders of magnitude, and an exposure duration 150 times shorter than provided by traditional methods of X-ray structural analysis). The passivating effect of low-energy (up to 2000 eV) ion irradiation of the surface of thin-film (up to 100 nm thick) systems on the materials of metal layers is shown, which promotes the reduction of oxides at internal interfaces, reduces the number of carbon impurity atoms, and increases the crystallinity degree of the conductive layer while maintaining the initial phase composition. A new model of reduction processes in nanoscale film systems based on the long-range effect of bombarding ions is proposed, which explains the removal of impurities from grain boundaries and interfaces between components, thickening of layers and improvement of corrosion properties due to the "reinforcement" of the surface layer by argon. It has been demonstrated for the first time that the combination of low-energy ion treatment using the optimal mode (E ~ 800 eV, t ~ 20 minutes) with thermal annealing (in the range of 200°C - 450°C) allows to maintain the positive effects of ion action and additionally increases the crystal structure perfection degree of the material of conductive layer, stabilizes the nanocrystalline structure by inhibition of recrystallization processes, slows down the diffusion interaction of components, significantly increases the physical, mechanical and adhesive properties and thereby increases the thermal stability of the film material. The regularities related to the physical nature of the dependence of the probability of sputtered atoms ionization on the atomic and electronic structure of metals, dilute solid solutions, and concentrated alloys exposed to bombardment with ions of neutral gases (matrix effect) have been determined. | |
| dc.format.extent | 7 c. | |
| dc.identifier.govdoc | 0118U000221 | |
| dc.identifier.other | 2101 | |
| dc.identifier.uri | https://ela.kpi.ua/handle/123456789/66082 | |
| dc.language.iso | uk | |
| dc.publisher | КПІ ім. Ігоря Сікорського | |
| dc.publisher.place | Київ | |
| dc.title | Вплив йонного опромінення на структуру, абсорбційну здатність та корозійні властивості нанорозмірних металевих композицій | |
| dc.title.alternative | Influence of ion irradiation on structure, absorption capacity and corrosion properties of nanosized metal compositions | |
| dc.type | Technical Report |
Файли
Контейнер файлів
1 - 1 з 1
Ліцензійна угода
1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
- Назва:
- license.txt
- Розмір:
- 8.98 KB
- Формат:
- Item-specific license agreed upon to submission
- Опис: