Элементный, фазовый состав и внутренние напряжения в многослойных пленках НК-ZrN/А-ZrCu, облученных ионами гелия : отчет о научно-исследовательской работе (заключительный) / БГУ ; научный руководитель В. В. Углов

Abstract

Объектами исследования являлись многослойные пленки, состоящие из керамических слоев ZrN и металлического стекла (Zr-Cu). Пленки облучали ионноми He2+ с энергией 40 кэВ и флюенсами от 5×1016 до 1.1×1018 см-2. Целью данной работы являлось исследование элементного и фазового состава, внутренних напряжений, морфологии поверхности многослойных пленок нк-ZrN/а-ZrCu с кристаллическими и аморфными слоями, облученных низкоэнергетическими ионами гелия. В работе применялись следующие методы исследования – сканирующая электронная микроскопия, рентгеноспектральный микроанализ, рентгеноструктурный анализ. В результате исследования поверхность пленок оставалась стабильной вплоть до флюенса 5×1017 см-2. Выявлено, что с повышением флюенса ионов радиационная эрозия поверхности развивается по механизму флекинга. Установлено, что увеличение толщины аморфного слоя и содержания меди повышают стойкость к облучению (критический флюенс увеличивается от 5×1017 см-2 до 8×1017 см-2. Облучение ионами гелия приводит к снижению уровня сжимающих напряжений. Полученные результаты исследований могут быть использованы для создания новых перспективных материалов с высокой радиационной стойкостью, а также для разработки новых высокоэффективных процессов плазменной и ионной обработки материалов. Разработка данных процессов представляет интерес для предприятий машиностроения и ядерной энергетики Республики Беларусь.