ВЛИЯНИЕ РАЗМЕРА ЗЕРНА НА СТРУКТУРУ И ФАЗОВЫЙ СОСТАВ СПЛАВА ВТ1-0, ИМПЛАНТИРОВАННОГО ИОНАМИ АЛЮМИНИЯ: 10.25712/ASTU.1811-1416.2023.02.002

Алиса Владимировна  Никоненко; Наталья Анатольевна  Попова; Елена Леонидовна  Никоненко; Ирина Александровна  Курзина

Авторы

Алиса Владимировна Никоненко Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники, пр. Ленина, 40, 634050, Томск, Россия https://orcid.org/0000-0002-7254-1098
Наталья Анатольевна Попова Томский государственный архитектурно-строительный университет, пл. Соляная, 2, 634003, Томск, Россия https://orcid.org/0000-0001-8823-4562
Елена Леонидовна Никоненко Томский государственный архитектурно-строительный университет, пл. Соляная, 2, 634003, Томск, Россия; Национальный исследовательский Томский политехнический университет, пр. Ленина, 30, 634050, Томск, Россия https://orcid.org/0000-0002-0396-9541
Ирина Александровна Курзина Национальный исследовательский Томский государственный университет, пр. Ленина, 36, 634050, Томск, Россия https://orcid.org/0000-0003-4976-2295

Ключевые слова:

ионная имплантация, просвечивающая электронная дифракционная микроскопия, энергодисперсионная рентгеновская спектроскопия, градиентная структура, слой градиентной структуры, зерно, фазовый состав, интерметаллид, частица, объемная доля

Аннотация

Методом просвечивающей электронной дифракционной микроскопии и энергодисперсионной рентгеновской спектроскопии на фольгах, вырезанных перпендикулярно обработанной поверхности образца, проведено исследование структурно-фазового состояния поверхностных слоев имплантированного ионами алюминия технически чистого титана (сплав марки ВТ1-0) в трех состояниях: субмикрокристаллическом, ультрамелкозернистом и мелкозернистом, полученных после комбинированного метода многократного одноосного прессования (аbc-прессование) с последующей многоходовой прокаткой в ручьевых валках при комнатной температуре и последующего отжига соответственно при 573, 673 и 773 К, 1 час. Ионная имплантация проводилась в течение 8 часов 20 минут, дозе облучения 10×10¹⁷ ион/см² и температуре 623 К. Установлено, что имплантация привела к формированию градиентной структуры состоящей из 5 слоев. Для каждого слоя определена его толщина, фазовый состав, форма и расположение частиц вторых фаз, измерены размеры зерен a-Ti, размеры, плотность распределения и объемные доли выделившихся частиц. Установлено, что имплантация привела к образованию интерметаллидных фаз Ti₃Al и TiAl₃. Частицы Ti₃Al обладают пластинчатой формой и располагаются внутри части зерен a-Ti, частицы TiAl₃ имеют округлую форму и располагаются случайным образом.