Предисловие ..................................................... 3
Глава 1. Оборудование и методы проведения ионно-лучевой
обработки ....................................................... 7
Литература к главе 1 ........................................... 27
Глава 2. Основные сведения о взаимодействии ионных пучков с
поверхностными слоями твердых тел .............................. 30
2.1 Распределение легирующей примеси при ионном легировании ... 30
2.2 Распыление поверхности твердого тела при ионно-лучевой
обработке ................................................. 38
2.3 Основные процессы при ионной имплантации металлов и
сплавов с высокой плотностью тока ......................... 39
2.4 Особенности диффузии легирующей примеси при
низкоэнергетической сильноточной имплантации .............. 47
2.5 Радиационно-стимулированная диффузия ...................... 52
Литература к главе 2 ........................................... 59
Глава 3. Структурно-фазовые изменения в поверхностных слоях
металлов, сплавов и керамических материалов, индуцированных
ионной имплантацией азота ...................................... 63
3.1 Нитриды переходных металлов ............................... 63
3.2 Структурно-фазовые изменения в металлах и сплавах,
ионно-легированных азотом ................................. 76
3.2.1 Армко-железо, низколегированные стали и чугуны ..... 96
3.2.2 Высокохромистые стали мартенситного класса ........ 103
3.2.3 Коррозионно-стойкие стали аустенитного класса ..... 113
3.2.4 Быстрорежущие стали ............................... 125
3.2.5 Высокопрочные штамповые стали ..................... 127
3.3 Ионно-лучевая обработка интерметаллических соединений .... 130
3.3.1 Сплавы системы Fe-Zr .............................. 131
3.3.2 Сплавы системы Fe-Al .............................. 138
3.4 Аморфизация поверхностных слоев металлов и сплавов при
ионно-лучевой обработке .................................. 143
3.5 Ионная имплантация керамических и высокопрочных
материалов ............................................... 153
3.6 Влияние ионно-лучевой обработки на физико-механические
свойства керметных резисторов ............................ 156
3.7 Влияние плотности ионного тока на структурные параметры
сталей и чугунов, модифицированных ионами азота .......... 162
3.8 Многокомпонентная ионная имплантация ..................... 170
Литература к главе 3 ..................................... 182
Глава 4. Напряженно-деформированное состояние ионно-
легированных слоев ............................................ 188
4.1 Метод конечных элементов и его применение для расчета
напряженно-деформированного состояния ионно-
легированных слоев конструкционных материалов ............ 190
4.2 Основные подходы к моделированию структуры
поверхностных слоев ...................................... 197
4.3 Напряженно-деформированное состояние и стойкость
инструмента, модифицированного с использованием ионных
пучков азота и азотсодержащей плазмы ..................... 203
4.4 Расчет температурных полей в поверхностных слоях
материалов при ионно-лучевой обработке ................... 207
4.5 Расчет температурных полей и тепловых потоков при
обработке деталей сложной формы с применением
концентрированных потоков заряженных частиц .............. 210
4.6 Вычисление термомеханических и механических нагрузок ..... 213
Литература к главе 4 .......................................... 214
Глава 5. Влияние ионно-лучевой обработки на структуру и
физико-механические свойства защитных покрытий ................ 217
5.1 Ионно-ассистированное осаждение вакуумных покрытий ....... 217
5.2 Влияние ионно-лучевой обработки на структуру и свойства
покрытий ................................................. 229
5.3 Моделирование структуры и остаточных механических
напряжений в покрытиях, полученных методом ИАО ........... 234
5.4 Напряженно-деформированное состояние покрытий,
осаждаемых в условиях ионно-лучевой бомбардировки ........ 240
5.5 Структурно-фазовые превращения в модифицированных
интенсивными пучками ионов азота газотермических
покрытиях ................................................ 243
Литература к главе 5 .......................................... 254
Глава 6. Ионно-лучевое азотирование и прочность ионно-
легированных слоев ............................................ 258
6.1 Состояние поверхности и прочностные свойства материала ... 258
6.2 Влияние ионно-лучевого азотирования на усталостную
прочность и ударную вязкость углеродистых и
высокохромистых сталей ................................... 266
6.3 Применение ионной имплантации для повышения усталостной
прочности металлов и сплавов ............................. 278
Литература к главе 6 .......................................... 284
Глава 7. Ионно-лучевое азотирование и триботехнические
свойства материалов ........................................... 286
7.1 Основные механизмы разрушения поверхностей при
фрикционном взаимодействии ............................... 286
7.2 Особенности фрикционного взаимодействия ионно-
имплантированных материалов .............................. 301
7.3 Моделирование деформационных процессов на пятнах
фактического касания при трении .......................... 316
7.4 Эволюция пластической деформации в условиях трения ....... 322
Литература к главе 7 .......................................... 327
Глава 8. Ионно-лучевое азотирование и коррозионная стойкость
металлов и сплавов ............................................ 332
8.1 Механизмы изменения коррозионной стойкости материалов
при ионно-лучевой обработке .............................. 332
8.2 Ионно-лучевое азотирование и коррозионная стойкость
материалов на основе железа .............................. 335
8.3 Работа выхода электрона и коррозионная стойкость
металлов и сплавов ....................................... 354
Литература к главе 8 .......................................... 361
Глава 9. Сопоставительный анализ методов ионно-лучевого и
ионно-плазменного азотирования ................................ 364
Литература к главе 9 .......................................... 380
Глава 10. Применение ионно-лучевого азотирования для
получения медицинских имплантатов ............................. 382
10.1 Краткий обзор требований к материалам для медицинских
имплантатов .............................................. 382
10.2 Инженерия поверхностей сплавов титана и циркония
медицинского назначения .................................. 394
Литература к главе 10 ......................................... 406
|
