Влияние облучения мощным ионным пучком на атмосферное окисление поликристаллического магния

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Проведены исследования влияния воздействия мощного ионного пучка в течение нескольких десятков наносекунд на атмосферное окисление поликристаллического магния. Обнаружено уменьшение количества оксидной фазы магния при возрастании плотности тока пучка, что, вероятно, связано с усилением процессов газодинамического разлета поверхности. Последующая выдержка необлученных и облученных мощным ионным пучком образцов при температуре 240°С на воздухе привела к замедлению роста оксидной фазы в облученных образцах. Наибольший эффект наблюдали в образцах, облученных пучком с плотностью тока 150 А/см2. Обсуждена роль химических процессов, механических напряжений и структурных изменений, протекающих в модифицированной пучком зоне и влияющих на процесс окисления. Наблюдаемые немонотонные зависимости отношений концентраций кислорода и углерода к магнию от времени нагрева образцов объяснены образованием не только оксида, но и, вероятно, гидроксида и карбоната магния. Показано, что на эффект повышения сопротивления окислению магния, облученного мощным ионным пучком, может также оказывать влияние повышение концентрации углерода при его внедрении в поверхностный слой материала.

Об авторах

Т. В. Панова

Омский государственный университет им. Ф.М. Достоевского

Email: panovatv@omsu.ru
Омск, 644077

В. С. Ковивчак

Омский государственный университет им. Ф.М. Достоевского

Email: panovatv@omsu.ru
Омск, 644077

Список литературы

  1. Jayasathyakawin S., Ravichandran M., Baskar N., Chairman C.A., Balasundaram R. // Materials Today: Proc. 2020. V. 27. P. 909. https://www.doi.org/10.1016/j.matpr.2020.01.255
  2. Chen J., Tan L., Yu X., Etim I.P., Ibrahim M., Yang K. // J. Mech. Behavior Biomed. Mater. 2018. V. 87. P. 68. https://www.doi.org/10.1016/j.jmbbm.2018.07.022
  3. Chen J., Xu Y., Kolawole S.K., Wang J., Su X., Tan L., Yang K. // Materials. 2022. V. 15. P. 5031. https://www.doi.org/10.3390/ma15145031
  4. Wei L., Gao Z. // RSC Adv. 2023. V. 13. Р. 8427. https://www.doi.org/10.1039/D2RA07829E
  5. Atrens A., Chen X., Shi Z. // Corros. Mater. Degrad. 2022. V. 3. P. 566. https://www.doi.org/10.3390/cmd3040031
  6. Галкин Н.Г., Ваванова С.В., Галкин К.Н., Баталов Р.И., Баязитов Р.М., Нуждин В.И. // Журнал технической физики. 2013. Т. 83. Вып. 1. С. 99.
  7. Nene S.S., Kashyap B.P., Prabhu N., Estrin Y., Al-Samman T. // J. Mater. Sci. 2015. V. 50. P. 3041. https://www.doi.org/10.1007/s10853-015-8846-y
  8. Лебедев В.А., Седых В.И. Металлургия магния. Екатеринбург: УГТУ-УПИ, 2010. 174 с.
  9. Bahmani A., Arthanari S., Shin K.S. // J. Magnesium Alloys. 2020. V. 8. P. 134. https://www.doi.org/10.1016/j.jma.2019.12.001
  10. Козлов И.А., Каримова С.А. // Авиационные материалы и технологии. 2014. No 2. С. 15. https://www.doi.org/10.18577/2071-9140-2014-0-2-15-20
  11. Yao W., Wu L., Huang G., Jiang B., Atrens A., Pan F. // J. Mater. Sci. Technol. 2020. V. 52. P. 100. https://www.doi.org/10.1016/j.jmst.2020.02.055
  12. Синявский В.С. // Технология легких сплавов. 2011. No 2. С. 77.
  13. Liu C., Liang J., Zhou J., Wang L., Li Q. // Appl. Surf. Sci. 2015. V. 343. P. 133. https://www.doi.org/10.1016/j.apsusc.2015.03.067
  14. Yu B., Dai J., Ruan Q., Liu Z., Chu P.K. // Coatings. 2020. V. 10. P. 734. https://www.doi.org/10.3390/coatings10080734
  15. Liu Y.R., Zhang K.M., Zou J.X., Liu D.K., Zhang T.C. // J. Alloy. Compd. 2018. V. 741. P. 65. https://www.doi.org/10.1016/j.jallcom.2017.12.227
  16. Kovivchak V.S., Nesov S.N., Panova T.V, Korusenko P.M. // Appl. Surf. Sci. 2024. V. 654. P. 159491. https://www.doi.org/10.1016/j.apsusc.2024.159491
  17. Panova T.V., Kovivchak V.S. // J. Surf. Invest.: X-ray, Synchrotron Neutron Tech. 2022. V. 16. No 2. P. 347. https://www.doi.org/10.1134/S102745102202032X
  18. SRIM & TRIM (2013) http://www.srim.org/
  19. Романов В.В.Коррозия магния. М.: Изд-во Акад. наук СССР, 1961. 68 с.
  20. Модифицирование и легирование поверхности лазерными, ионными и электронными пучками. Пер. с англ. / Ред. Поут Дж.М., Фоти Г. и др. М.: Машиностроение, 1987. 423 с.
  21. Грибков В.А., Григорьев В.И., Калин Б.А., Якушин В.Л. Перспективные радиационно-пучковые технологии обработки материалов. М.: Круглый год, 2001. 528 с.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Институт физики твердого тела РАН, Российская академия наук, 2025

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».