Modifikace titanových materiálů dusíkovým iontovým svazkem
Typ dokumentu
habilitační prácehabilitation thesis
Autor
Vlčák, Petr
Instituce přidělující hodnost
České vysoké učení technické v Praze. Fakulta strojní.Metadata
Zobrazit celý záznamAbstrakt
Nitridace titanových materiálů je perspektivní technika zvyšování užitných vlastností jejich povrchu. Konvenční, difuzní nitridace představuje časově náročnou metodu. Kromě toho vysoké procesní teploty bývají limitní pro materiály s teplotně citlivou strukturou, jakými jsou např. beta titanové slitiny. Implantace dusíkových iontů představuje pokročilou kinetickou formu nitridace, která umožňuje časové zefektivnění a dopování povrchu dusíkem při nízkých teplotách. Tato práce je zaměřena na implantaci dusíkových iontů do vybraných titanových materiálů reprezentujících α-, β- a α+β-Ti struktury. Detailně je studován vliv fluence dusíkových iontů, teploty a typu žíhání (při implantaci nebo po implantaci) na hloubkovou distribuci dusíku a na mikrostrukturální vývoj ve vztahu k vybraným užitným vlastnostem (tvrdost, korozní odolnost). Mechanizmy strukturních změn vedoucí k modifikovaným užitným vlastnostem jsou zkoumány ve vztahu ke sledovaným parametrům implantace. Jsou řešeny také dopady kontaminace povrchu uhlíkem na distribuci energií dusíkových iontů a jejich hloubkovou distribuci. Výzkum se věnuje také předúpravám povrchu. Předúpravy generují zbytkové pnutí, které zkresluje identifikaci/kvantifikaci intersticiálního dusíku ve struktuře, důležitého mechanizmu vytvrzení citlivého na teplotu. Součástí práce je představení pokročilého využití rentgenové difrakční analýzy pro nedestruktivní stanovení kumulované distribuce fází a zdokonalení kvantifikačního schéma standardního modelu GDS pro zpřesnění měření mělkých hloubkových profilů metodou GD-OES. Práce přináší také poznatky o schopnosti iontové implantace dosahovat extrémní míry přesycení povrchu dopantem.
Kolekce
K tomuto záznamu jsou přiřazeny následující licenční soubory: