Воздействие мощным импульсным ионным пучком углерода на приповерхностные слои циркониевой керамики; Перспективы развития фундаментальных наук

Bibliographic Details
Parent link:Перспективы развития фундаментальных наук.— 2014.— [С. 921-923]
Corporate Author: Национальный исследовательский Томский политехнический университет (ТПУ) Институт неразрушающего контроля (ИНК) Кафедра физических методов и приборов контроля качества (ФМПК)
Other Authors: Васильев И. П. Иван Петрович, Гынгазов С. А. Сергей Анатольевич, Франгульян Т. С. Тамара Семёновна, Чернявский А. В. Александр Викторович, Суржиков А. П. Анатолий Петрович
Summary:Заглавие с экрана
The modifying effects of powerful pulsed beam (PPB) of accelerated carbon ions on subsurface layers zirconium ceramics composition (mol%) 97ZrO[2]-3Y[2]O[3] were investigated. The ion beam had the following parameters: the energy of the accelerated ions is E=200 keV, current pulse duration equal tau[и] =100 ns, pulse current density j[i]=40 and 150 A/cm{2}. The total number of pulses was N=100 and 300. At current densities j[i] = 40 and 150 A/cm2 during the pulse 2,5·10{13} and 9,4·10{13} cm{-2} ions C{+} are implanted in the sample, respectively. The structural-phase state, elemental composition and mechanical properties of subsurface ceramic layers modified by ion beam were investigated. The size of the grains in the longitudinal direction on average 4 times larger than in the transverse direction. According X-ray diffractometry data the carbon ions implantation in the surface layer of ceramics is not accompanied by the formation of new impurity phases. When processing ceramics by ion PPB with W[i]= 3 J/cm{2} (fluence f>=9.4•10{15} cm{-2}) the formation of zirconia cubic phases up to 30 wt. % is observed. Based on analysis of the elemental composition irradiated surface layers by SIMS method and their electrical conductivity a conclusion was drawn that the main cause of the cubic phase stabilization in zirconia is the formation non-stoichiometric oxygen vacancies with high concentrations under ion treatment. It was found that action of ion beam on ceramics leads to a magnitude reduction of such mechanical characteristics as microhardness, nanohardness and Young's modulus.
Language:Russian
Published: 2014
Series:Наноматериалы и нанотехнологии
Subjects:
Online Access:http://www.lib.tpu.ru/fulltext/c/2014/C21/311.pdf
Format: Electronic Book Chapter
KOHA link:https://koha.lib.tpu.ru/cgi-bin/koha/opac-detail.pl?biblionumber=607015

MARC

LEADER 00000naa2a2200000 4500
001 607015
005 20260311155907.0
035 |a (RuTPU)RU\TPU\conf\4394 
035 |a RU\TPU\conf\4356 
090 |a 607015 
100 |a 20140626d2014 k y0rusy50 ca 
101 0 |a rus 
102 |a RU 
135 |a drcn ---uucaa 
181 0 |a i  
182 0 |a b 
200 1 |a Воздействие мощным импульсным ионным пучком углерода на приповерхностные слои циркониевой керамики  |d Action of powerful pulsed carbon ion beam on subsurface layers of zirconia ceramics  |f И. П. Васильев [и др.]  |g науч. рук. А. П. Суржиков 
203 |a Текст  |c электронный 
215 |a 1 файл(425 Кб) 
225 1 |a Наноматериалы и нанотехнологии 
300 |a Заглавие с экрана 
320 |a [Библиогр.: с. 923 (3 назв.)] 
330 |a The modifying effects of powerful pulsed beam (PPB) of accelerated carbon ions on subsurface layers zirconium ceramics composition (mol%) 97ZrO[2]-3Y[2]O[3] were investigated. The ion beam had the following parameters: the energy of the accelerated ions is E=200 keV, current pulse duration equal tau[и] =100 ns, pulse current density j[i]=40 and 150 A/cm{2}. The total number of pulses was N=100 and 300. At current densities j[i] = 40 and 150 A/cm2 during the pulse 2,5·10{13} and 9,4·10{13} cm{-2} ions C{+} are implanted in the sample, respectively. The structural-phase state, elemental composition and mechanical properties of subsurface ceramic layers modified by ion beam were investigated. The size of the grains in the longitudinal direction on average 4 times larger than in the transverse direction. According X-ray diffractometry data the carbon ions implantation in the surface layer of ceramics is not accompanied by the formation of new impurity phases. When processing ceramics by ion PPB with W[i]= 3 J/cm{2} (fluence f>=9.4•10{15} cm{-2}) the formation of zirconia cubic phases up to 30 wt. % is observed. Based on analysis of the elemental composition irradiated surface layers by SIMS method and their electrical conductivity a conclusion was drawn that the main cause of the cubic phase stabilization in zirconia is the formation non-stoichiometric oxygen vacancies with high concentrations under ion treatment. It was found that action of ion beam on ceramics leads to a magnitude reduction of such mechanical characteristics as microhardness, nanohardness and Young's modulus. 
337 |a Adobe Reader 
463 1 |0 (RuTPU)RU\TPU\conf\3586  |t Перспективы развития фундаментальных наук  |l Prospects of fundamental sciences development  |o сборник научных трудов XI Международной конференция студентов и молодых ученых, г. Томск, 22-25 апреля 2014 г.  |f Национальный исследовательский Томский политехнический университет (ТПУ) ; под ред. Е. А. Вайтулевич  |v [С. 921-923]  |d 2014 
510 1 |a Action of powerful pulsed carbon ion beam on subsurface layers of zirconia ceramics  |z eng 
610 1 |a электронный ресурс 
610 1 |a труды учёных ТПУ 
610 1 |a мощные пучки 
610 1 |a импульсные пучки 
610 1 |a углерод 
610 1 |a приповерхностные слои 
610 1 |a циркониевая керамика 
610 1 |a керамика 
701 1 |a Васильев  |b И. П.  |c специалист в области электротехники  |c лаборант-исследователь Томского политехнического университета  |f 1990-  |g Иван Петрович  |3 (RuTPU)RU\TPU\pers\30664  |9 14945 
701 1 |a Гынгазов  |b С. А.  |c специалист в области электроники  |c профессор Томского политехнического университета, доктор технических наук  |f 1958-  |g Сергей Анатольевич  |3 (RuTPU)RU\TPU\pers\26531  |9 12225 
701 1 |a Франгульян  |b Т. С.  |c специалист в области электроники, диэлектриков и полупроводников  |c ведущий научный сотрудник Томского политехнического университета, кандидат физико-математических наук  |f 1940-  |g Тамара Семёновна  |3 (RuTPU)RU\TPU\pers\26534 
701 1 |a Чернявский  |b А. В.  |c специалист в области электроники  |c старший научный сотрудник Томского политехнического университета, кандидат физико-математических наук  |f 1966-  |g Александр Викторович  |3 (RuTPU)RU\TPU\pers\26556 
702 1 |a Суржиков  |b А. П.  |c физик  |c профессор Томского политехнического университета, доктор физико-математических наук  |f 1951-  |g Анатолий Петрович  |3 (RuTPU)RU\TPU\pers\22010  |9 9307 
712 0 2 |a Национальный исследовательский Томский политехнический университет (ТПУ)  |b Институт неразрушающего контроля (ИНК)  |b Кафедра физических методов и приборов контроля качества (ФМПК)  |3 (RuTPU)RU\TPU\col\18709 
801 1 |a RU  |b 63413507  |c 20101016 
801 2 |a RU  |b 63413507  |c 20160220  |g RCR 
856 4 |u http://www.lib.tpu.ru/fulltext/c/2014/C21/311.pdf 
942 |c CF