Введение
1 Принципы легирования и методы формирования многокомпонентных сплавов на основе никелида титана 14
1.1 Диаграммы состояний двух- и трехкомпонентных систем на основе титана, никеля и тантала 14
1.1.1 Диаграмма состояния системы Ti-Ni 14
1.1.2 Диаграмма состояния системы Tia 17
1.1.3 Диаграмма состояния системы Nia 23
1.1.4 Диаграмма состояния системы Ti-Nia 23
1.2 Элементы кристаллохимического анализа термодинамических условий существования фаз 28
1.2.1 Размерный фактор Юм-Розери 28
1.2.2 Объемный эффект (правило Вегарда-Зена) 30
1.2.3 Электронная концентрация 31
1.3 Создание слоевых композиционных систем TaiNi с использованием ионно-плазменных методов 33
1.4. Модификация поверхностных слоев металлов и сплавов с использованием импульсных электронных пучков низких энергий 38
Постановка задач исследований 42
2 Материалы и методика эксперимента 44
2.1 Составы сплавов, приготовление и обработка поверхности образцов перед облучением. Режимы электронно-ионно-плазменных модификации поверхностных слоев никелида титана 44
2.2. Рентгено дифракционные методы исследования материалов с градиентными структурами в поверхностных слоях 47
2.2.1 Использование различных геометрических схем отражения рентгеновских лучей для исследования структуры поверхностных слоев
2.2.2 Оценка толщины анализируемого слоя 48
2.2.3 Качественный фазовый анализ 50
2.2.4 Прецизионное определение параметров кристаллических решеток исследуемых фаз 52
2.2.5 Определение микродеформаций методом «sin \/» и напряжений 1-го рода 54
2.2.6 Определение размеров областей когерентного рассеяния и напряжений 2-ого рода методом аппроксимаций Q
2.3 Методы исследований структуры, физико-химических, механических и геометрических свойств поверхностных слоев 1
2.3.1 Ожэ-спектроскопия 61
2.3.2 Просвечивающая и растровая электронная микроскопия 62
2.3.3 Оптическая микроскопия и профилометрия 65
2.3.4 Определение адгезионной прочности сцепления покрытия с подложкой методом царапания (Scratchest)
2.3.5 Динамическое наноиндентирование 68
2.3.6 Испытания на растяжение 69
3 Структура и свойства покрытий из тантала и, примыкающих к ним поверхностных слоев никелида титана 71
3.1 Кристаллохимический прогноз растворимости и стабильности фазы В2 в трехкомпонентных сплавах на основе никелида титана, легированных танталом 71
3.2 Элементный состав в приповерхностных слоях никелида титана с покрытиями из тантала и его изменение после электронно-пучковых воздействий 80
3.3 Структурно-фазовые состояния и их изменение по глубине от поверхности в образцах Ta/TiNi 84
3.3.1 Рентгено дифракционные исследования 84
3.3.2 Исследования методами просвечивающей, растровой электронной и оптической микроскопии 94
3.4 Физико-механические свойства приповерхностных слоев в образцах Ta/TiNi 102
Заключение по разделу 3 121
4 Структура и свойства композиций на основе никелида титана и поверхностного сплава, легированного танталом 124
4.1 Влияние параметров облучения низкоэнергетическим сильноточным электронным пучком на структурно-фазовые состояния в двойных сплавах на основе никелида титана 124
4.2 Сравнительный анализ величины внутренних напряжений в образцах никелида титана, модифицированных электронным пучком 135
4.3 Рентгено дифракционные исследования структурно-фазовых состояний после импульсной обработки электронным пучком образцов Ta/TiNi 147
4.4 Электронно-микроскопические исследования структурно-фазовых состояний после импульсной обработки электронным пучком образцов Ta/TiNi 159
4.5 Влияние обработки электронными пучками на физико механические свойства образцов (Ta/TiNi)e 182
4.6 Морфология и шероховатость поверхности образцов TiNi до и после электронно-ионно-плазменной обработки 190
Заключение по разделу 4 199
Выводы 204
Список литературы
