Высокодозная ионная имплантация в NiTi для улучшения эффекта памяти формы и псевдопластичности

Abstract

У статті представлені нові результати дослідження впливу високодозової іонної імплантації іонів N+, Mo, W, N та Ni дозою 1018 см – 2 на фізико-механічні властивості сплаву: збільшення зносостійкості сплаву при стиранні поверхневого шару, збільшення нанотвердості, стійкості до корозії, а також зміни морфології поверхні NiTi. Виявлено кореляцію між зміною елементного складу поверхні після ім- плантації і зміною механічних властивостей сплаву. Іншими словами, в результаті високодозової іон- ної імплантації в поверхневому шарі формується наноструктура оксикарбідів та оксинітриду, яка під- вищує зносостійкість, корозійну стійкість і нанотвердість матеріалу. У той же час, об'ємні властивості NiTi (псевдопластічність і ефект пам'яті форми) після імплантації не змінюються, що дозволяє вико- ристовувати іонну імплантацію як ефективний інструмент для поліпшення властивостей матеріалів.

The paper presents new data on the effect of high ionic implantation of N, Mo, W, N and Ni dose of 1018 cm - 2 on the physical and mechanical properties of the alloy : an increase in the wear resistance of the alloy by abrasion of the surface layer , an increase of nanohardness , corrosion resistance, as well as changes surface morphology of the NiTi. A correlation between the change in the elemental composition of the surface after implantation and alteration of mechanical properties of the alloy . In other words, as a result of high-dose ion implantation is formed in the surface layer nanostructure oxycarbides and oxynitrides , which increases wear resistance and corrosion resistance nanohardness material. At the same time, the bulk properties of NiTi ( pseudoplasticity and the shape memory effect ) after the implantation does not change , it can be used in ion implantation as an effective tool for improving the properties of materials.