Эффекты пассивации поверхности аморфных композиций на основе Fe в результате бомбардировки ионами Ar$^+$ низких энергий

М. А. Васильев, С. И. Сидоренко, Т. И. Братусь, С. И. Конорев

Национальный технический университет Украины «Киевский политехнический институт имени Игоря Сикорского», просп. Победы, 37, 03056 Киев, Украина

Получена: 10.12.2019. Скачать: PDF

В данной работе выполнено исследование влияния низкоэнергетической бомбардировки ионами инертного газа (Ar) на кинетику начальных стадий окисления и пассивации поверхности аморфных композитов на основе железа состава Fe$_{80}$В$_{20}$, Fe$_{40}$Ni$_{40}$P$_{16}$B$_4$, Fe$_{75}$Cr$_5$P$_{13}$C$_7$. Образцы подвергались бомбардировке ионами Аr$^+$ (6 кэВ) с дозами 10$^{15}$, 10$^{16}$, 10$^{17}$ ион/см$^2$. С помощью метода электронной оже-спектроскопии изучена кинетика адсорбции кислорода и начальной стадии окисления в зависимости от величины экспозиции кислорода и дозы ионного облучения. Изменение кинетики связывается с образованием, концентрацией и распределением радиационных дефектов. При этом эффект пассивации объясняется блокирующим действием внедренных ионов Ar за счёт уменьшения количества как центров хемосорбции, так и мест внедрения для атомов кислорода.

Ключевые слова: аморфные композиты, электронная оже-спектроскопия, окисление, ионная бомбардировка, поверхностная сегрегация.

URL: http://mfint.imp.kiev.ua/ru/abstract/v42/i07/0963.html

PACS: 61.80.Lj, 61.82.Bg, 68.35.bd, 68.35.Np, 68.49.Df, 81.65.Rv


ЦИТИРОВАННАЯ ЛИТЕРАТУРА
  1. S. Zuccon, E. Napolitani, E. Tessarolo, P. Zuppella, A. J. Corso, F. Gerlin, M. Nardello, and M. G. Pelizzo, Opt. Mater. Express, 5: 176 (2015). Crossref
  2. X. Li, K.-W. Lin, H.-T. Liang, H.-F. Hsu, N. G. Galkin, Y. Wroczynskyj, J. van Lierop, and P. W. T. Pong, Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. B, 365: 196 (2015). Crossref
  3. L. Repetto, R. Lo Savio, B. Šetina Batic, G. Firpo, E. Angeli, and U. Valbusa, Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. B, 354: 28 (2015). Crossref
  4. Parikshit Phadke, Jacobus M. Sturm, Robbert W. E. van de Kruijs, and Fred Bijkerk, Appl. Surf. Sci., 26: 144529 (2019). Crossref
  5. P. Prieto, J. F. Marco, A. Serrano, M. Manso, and J. de la Figuera, J. Alloys and Compounds, 810: 15191225 (2019). Crossref
  6. W. Sakiew, S. Schrameyer, M. Jupé, P. Schwerdtner, N. Erhart, K. Starke, and D. Ristau, Thin Solid Films, 682: 109 (2019). Crossref
  7. S. Ninomiya, K. Ichiki, H. Yamada, Y. Nakata, T. Seki, T. Aoki, and J. Matsuo, Surf. Interface Anal., 43: 95 (2011). Crossref
  8. Y. Fujiwara and N. Saito, Appl. Phys. Express, 8: 076601 (2015). Crossref
  9. M. Sugiyama and G. Sigesato, J. Electron Microscopy, 53: 527 (2004). Crossref
  10. T. A. Bakhsh, A. Sadr, and J. Tagami, J. Adhes. Sci. Technol., 29: 232 (2015). Crossref
  11. R. K. Sherburne and H. E. Farnsworth, J. Chem. Phys., 19: 387 (1951). Crossref
  12. V. Ashworth, D. Baxter, W. A. Grant, and R. P. M. Procter, Corrosion Science, 16: 393 (1976). Crossref
  13. В. Т. Черепин, М. А. Васильев, Ю. Н. Иващенко, Докл. АН СССР, 210: 821 (1973).
  14. V. T. Cherepin, A. A. Kosyachkov,and M. A. Vasiliev, Surf. Sci., 58: 609 (1976). Crossref
  15. R. Miranda, J. M. Rojo, and M. Salmeron, Solid State Comm., 35: 83 (1980). Crossref
  16. L. Gonzalez, R. Miranda, and S. Ferrer, Solid State Comm., 44: 1461 (1982). Crossref
  17. R. Miranda and J. M. Rojo, Vacuum, 34: 1069 (1984). Crossref
  18. S. P. Chenakin, Vacuum, 36: 635 (1986). Crossref
  19. S. P. Chenakin, Appl. Surface Sci., 84: 91 (1995). Crossref
  20. Т. И. Братусь, М. А. Васильев, Ю. А. Куницкий, В. Т. Черепин, Поверхность, № 9: 60 (1982).
  21. W. А. Grant, Nucl. Instrum. and Meth., 182/183: 809 (1981). Crossref
  22. В. Ю. Васильев, Защита металлов, 19: 382 (1983).
  23. В. Ю. Васильев, М. В. Зудин, Н. Н. Родин, Защита металлов, 19: 401 (1983).
  24. A. М. Глезер, Б. В. Молотилов, Структура и механические свойства аморфных сплавов (Москва: Металлургия: 1992).
  25. A. М. Глезер, И. Е. Пермякова, В. Е. Громов, В. В. Коваленко, Механическое поведение аморфных сплавов (Новокузнецк: СибГИУ: 2006).
  26. В. В. Маслов, В. К. Носенко, Л. Е. Тараненко, А. П. Бровко, Физ. мет. металловед., 91: 47 (2001).
  27. M. Vasylyev, S. Sidorenko, S. Voloshko, and I. Kruhlov, Nanoscience and Nanotechnology, 18: 33 (2018).
  28. M. O. Vasylyev, S. I. Sidorenko, S. M. Voloshko, and T. Ishikawa, Успехи физ. мет., 17: 209 (2016). Crossref
  29. В. В. Немошкаленко, Аморфные металлические сплавы (Киев: Наукова думка: 1987).