Введение
ГЛАВА 1 Распределение имплантируемых элементов по глубине поверхностных слоев никеля и титана в (мезо)поликристаллическом состоянии 30
1.1 Характеристика металлических мишеней. Особенности технологической реализации ионного облучения 32
1.2 Распределение внедренных элементов по глубине поверхностных слоев никеля и титана 38
1.2.1 Концентрационные профили внедренных элементов в поверхностных слоях титана, имплантированных алюминием 41
1.2.2 Распределение внедренных элементов по глубине поверхностных слоев никеля, имплантированных алюминием 46
1.2.3 Концентрационные профили внедренных элементов по глубине поверхностных слоев никеля, имплантированных титаном 50
1.2.4. Влияние условий облучения на распределение имплантированных элементов в поверхностных слоях металлов в (мезо)поликристаллическом состоянии 53
1.3 Физические процессы, происходящие в металлических материалах в (мезо)поликристаллическом состоянии в условиях ионной имплантации 56
Заключение к главе 1 75
ГЛАВА 2 Фазообразование в поверхностных ионно-легированных слоях никеля и титана в (мезо)поликристаллическом состоянии 80
2.1 Формирование наноразмерных интерметаллидных фаз в никелевых и титановых матрицах при воздействии ионного облучения 86
2.2 Особенности исследования структурно-фазового состояния имплантированных металлов з
2.3 Особенности фазового состава поверхностных слоев титана, имплантированных ионами алюминия 97
2.4,Структурно-фазовое состояние поверхностных слоев никеля, имплантированных ионами алюминия 111
2.5 Влияние имплантации ионов титана на структурно-фазовое состояние ионно-легированных слоев никеля 124
2.6 Особенности фазообразования в поверхностных слоях металлов, облученных в режиме высококонцентрациокной ионной имплантации 131
Заключение к главе 2 134
ГЛАВА 3 Закономерности формирования градиентных поверхностных слоев металлов (никеля и титана) в (мезо)поликристаллическом состоянии в условиях ионной имплантации. Взаимосвязь структуры и механических свойств 139
3.1 Локализация сформированных фаз в поверхностных слоях титана 147
3.2 Структура градиентных слоев никеля,
имплантированного ионами алюминия и титана 152
3.3 Особенности формирования градиентных поверхностных слоев никеля и титана при воздействии ионного облучения 160
3.4 Взаимосвязь структурно-фазового состояния поверхностных ионно-легированных слоев металлов и механических свойств 163
Заключение к главе 3 169
ГЛАВА 4 Влияние размера зерна матрицы-носителя в модификации структурно-фазового состояния и механических свойств поверхностных ионно-легированных слоев металлов 173
4.1 Получение, структура и физические свойства титановых материалов в различных структурных состояниях 174
4.1.1 Получение и структурные особенности титана в нанокристаллическом и субмикрокристаллическом состояниях .. 174
4.1.2 Структура и физические свойства титана с различным размером зерна (от нано- до (мезо)поликристаллического) 183
4.2 Элементный состав поверхностных слоев титана, имплантированных ионами алюминия, и процессы массопереноса в зависимости от размера зерна мишени 200
4.3 Влияние размера зерна мишени и режимов имплантации на структурно-фазовое состояние поверхностных слоев титана, имплантированных алюминием 209
4.4. Влияние режимов ионной имплантации на механические свойства ионно-легированного титана с различным зеренным состоянием мишени 222
Заключение к главе 4 225
ГЛАВА 5 Физико-химические процессы в градиентных поверхностных слоях металлических материалов при ионной имплантации и контакте с окислительной средой .230
5.1 Структурно-фазовые процессы в поверхностных слоях облученных материалов 232
5.2 Процессы формирования интерметаллидных фаз в поверхностных ионно-легированных слоях металлов 237
5.3 Теоретическое описание физико-химических процессов, протекающих в металлических материалах в условиях ионного облучения 240
5.4 Процессы формирования оксидных и карбидных фаз в поверхностных слоях металлов в условиях ионного облучения 249
5.5 Физические механизмы химического процесса поверхностного окисления. Роль структурного и концентрационного факторов 256
Заключение к главе 5 270
ГЛАВА 6 Особенности формирования наночастиц металлов в поверхностных слоях керамических материалов 274
6.1 Использование керамических материалов в качестве матриц - носителей металлических частиц 280
6.1.1 Структура, свойства и получение нитрида кремния 282
6.1.2 Физико-химические характеристики нитрида кремния, использованного в качестве носителя металлических наночастиц 284
6.1.3 Синтез металлических наночастиц в поверхностных слоях нитрида кремния и методы их исследования 295
6.2 Влияние способа приготовления на структурно-фазовое состояние поверхностных слоев нитрида кремния, содержащих металлические частицы 299
6.2.1 Палладиевые системы, синтезированные из водной и органической среды 302
6.2.2. Серебряные системы, синтезированные из водной и органической среды 310
6.2.3 Формирование металлических частиц на границе носитель / раствор предшественника 316
6.3 Влияние структурно-фазового состояния нитрида кремния на активность и стабильность металлических наночастиц 319
6.3.1 Влияние фазового и элементного состава носителя на формирование палладиевых и серебряных частиц 319
6.3.2 Стабильность платиновых частиц в поверхностных слоях нитрида кремния 334
6.3.3 Факторы, определяющие стабильность и активность
палладиевых, платиновых и серебряных частиц 345
Заключение к главе 6 347
Заключение и выводы 353
Список литературы


