Формирование наноразмерного покрытия на стали 12Х18Н10Т при ионной имплантации - Зажигалов, В.А.; Гончаров, В.В. (Металлофизика и новейшие технологии, 2014)
Выполнено исследование композитов Al/НС, Ni/НС, Ti/НС и Ni/Al/HC, полученных методом низкотемпературной ионной имплантации нержавеющей стали (НС). Синтезированные композиты изучены методами традиционного рентгеноструктурного анализа, рентгеноструктурного анализа тонких плёнок, рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии, оптической микроскопии, сканирующей электронной микроскопии (СЭМ), атомной силовой микроскопии (АСМ) и склерометрического анализа. Показано, что структуры, образованные на поверхности образцов, рентгеноаморфны. Установлено формирование наноразмерного слоя имплантата (покрытия) на поверхности носителя – нержавеющей стали. Показано, что при оксидировании данное покрытие увеличивает свою толщину. Микрогеометрия поверхности полученных образцов зависит от применяемых металлов-мишеней и последующей обработки (повторная имплантация или оксидирование). Данный факт подтверждается оптической микроскопией и результатами СЭМ, АСМ. С помощью рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии установлено, что имплантированные металлы входят в состав покрытия в виде оксидов, нитридов и оксинитридов. При этом в результате оксидирования происходит эмиссия азота из образцов и рост плёнки вследствие концентрирования оксидных структур. Изучение механической прочности образцов посредством царапания поверхности индентором показало, что имплантация ионов металлов позволяет увеличивать сопротивление покрытий отслаиванию в несколько раз. Показана перспективность ионной имплантации как технологии, способной формировать прочные наноразмерные покрытия на основе нержавеющей стали и в результате получать новые материалы с улучшенными физико-химическими и механическими характеристиками.