Формирование интерметаллидных слоев при высокоинтенсивной ионной имплантации

Abstract

Представлены результаты экспериментального исследования по формированию интерметаллидов в поверхностном слое металлической мишени при ионной имплантации. Для увеличения толщины ионно-легированного поверхностного слоя применена высокоинтенсивная ионная имплантация, позволяющая легировать поверхностные слои значительно большей толщины по сравнению с обычной ионной имплантацией. В качестве мишени был выбран чистый поликристаллический никель, образцы которого облучались ионами алюминия на ионно-плазменном источнике "Радуга-5". Показано, что при высокоинтенсивной ионной имплантации в поверхностном слое алюминия толщиной 200 нм и более формируются мелкодисперсные интерметаллиды составов, близких к Ni3Al, NiAl, а также твердый раствор Аl в Ni. Образование фаз идет в полном в соответствии с фазовой диаграммой Ni-Al. В ионно-легированном слое имеет место высокий уровень остаточных напряжений.