Масоперенесення в металічних системах на основі Fe, Cu І Al при імпульсному та інтенсивному опроміненні іонами (стр. 7 )

При малих значеннях густини енергії концентраційні профілі мають характерну „дифузійну” форму. Збільшення густини потоку енергії призводить до розмиття профілю і зменшення концентрації nAu на поверхні внаслідок абляції. При цьому площа під цими кривими зменшується. Останнє вказує на те, що із зростанням густини потока енергії (збільшення числа імпульсів) посилюється винесення Au з поверхні, що також узгоджеється з даними ОЖЕ.

Неоднорідна за глибиною структура формується внаслідок неоднорідного розподілу Au за глибиною, відмінностях у швидкостях охолодження та відмінності фронту кристалізіцаю на поверхні і більш гибоких шарах розплаву.

Плавлення починається не з поверхні, а в глибині зразка на межі розділу „плівка-підкладка”. Утворюються інтерметалідні сполуки Au0,35 Fe0,65, Au0,2, Ni0,8.

На глибині близько 0,3 мкм спостерігається підвищена густина дислокацій 5·109 см-2. Аморфна фаза на цій глибині відсутня. На глибині понад 0,5 мкм спостерігаються зерна α-Fe з великокутовою розорієнтацією та підвищеною густиною дислокацій, розташованих хаотично.

Висока густина дислокацій пов'язана з термопружними напругами, які виникають при швидкій кристалізації розплавленого шару. Додатковий внесок можуть внести напруги зумовлені фазовим переходом у процесі γ→α перетворень, про що свідчать результати одержані КЕМС.

Рис. 4.15. Енергетичні спектри РЗР іонів Не++, одержані для системи Au/Fe/Ni:

а – початковий стан після нанесення Au на підкладку Fe/Ni;

б – після опромінення ПІП з потоком енергії 0,9 Дж/см2, =80нс, Ес=300 КеВ;

в – після опромінення ПІП з потоком енергії 1,5 Дж/см2, =80нс, Ес=300 КеВ;

г – після опромінення ПІП з потоком енергії 2,0 Дж/см2, =80нс, Ес=300 КеВ;

д – після опромінення ПІП з потоком енергії 2,5 Дж/см2, =80нс, Ес=300 КеВ

Спостерігається залежність густини дислокацій і рівня далекодіючих напруг від густини потоку енергії (збільшення числа імпульсів), про що говорить наявність в структурі вигибних екстинкційних контурів. Оцінки показали, що ці напруги досягають (90-250) МПа.

Додатковий металографічний аналіз зразків Au/Fe/Ni на боковій поверхні не виявив відмінностей у розмірі зерна α-Fe.

4.5. Теплові процеси в приповерхневих шарах α-Fe при імпульсному та інтенсивному опроміненні іонами

При опроміненні поверхні металічних систем імпульсними та інтенсивними пучками іонів у міру руху вглиб зразка іонний пучок втрачає енергію. Вона розподіляється нерівномірно, причому максимум енерговиділення знаходиться приблизно на 1/3 глибини пробігу від поверхні мішені [61, 153].

Форма кривої енерговиділення залишається приблизно постійною для широкого діапазону енергій в різноманітних матеріалах [138, 153].

Визначимо співвідношення окремих видів трат енергії в процесі опромінення ПІП (емітовані електрони, фонони, теплопровідність, плавлення, випаровування) для металічних плівок, зокрема, α-Fe, Сu, W, Al. При опроміненні ПІП багатошарових систем (плівок) можуть проявлятися фізичні явища, які не відбуваються в масивних зразках. При збільшенні імпульсів в поверхневий шар металічних систем, температура мішені швидко змінюється. Цінну інформацію, як про структуру кінцевого стану мішені, так і про фізичні процеси, що відбуваються в ній під час опромінення і після нього можна отримати знаючи параметри нестаціонарного температурного поля.

4.5.1. Теплопровідність. При збільшенні температури матеріалу збільшу - ється не тільки густина потужності, що виноситься іонами з його поверхні, але й густина потужності, що виноситься фононами [153].

Остання підкоряється закону Стефана-Больцмана, який можна записати виразом:

Lf=se (T 4-T04), (4.23)

де s – константа Стефана-Больцмана (5,67·10-8 Вт/м2 К4);

e≤1 – коефіцієнт випромінювання (чорноти);

T0 – температура навколишнього середовища, рівна початковій температурі зразка.

Розрахунки показують, що в будь-який момент часу густина потоку випромінювання складає не більше декількох відсотків від густини потужності, що відводиться з поверхні вглиб зразка за рахунок теплопровідності.

Lс= – l grad T, (4.24)

де l – коефіцієнт теплопровідності матеріалу.

Враховуючи значення l = 80 Вт/мК, а значення градієнту ~ 10-9 К/м, для нерівноважних полів при імпульсному впливі ПІП характерних для наших експериментів, з виразу (4.24) одержуємо Lс = 8·1010 Вт/м2.

4.5.2. Плавлення. При достатній густині потужності іонного пучка температура твердого тіла буде безупинно збільшуватися і в деякий момент часу досягне температури плавлення Tпл. Після цього, якщо продовжити нагрівання, тіло починає плавитися, тобто переходить з твердої в рідку фазу.

Слід відзначити, що узвичаєної моделі рідини не існує [94, 96], і тому перехід “кристал-рідина”, що реалізується за умов, близьких до рівноважних (невисокі градієнти температури, невелика швидкість підведення енергії, причому енергія підводиться тільки до поверхні твердого тіла), не має адекватного опису. Зокрема, не вирішене питання про структуру межі розділу твердої та рідкої фаз. Є побічні докази того, що ця межа не є різкою, а розмита. Речовина, що знаходиться в цій міжфазній області або зоні переходу, характеризується тим, що знаходиться при температурі Tпл плавлення і вже поглинула частину теплоти плавлення, якої їй, однак, недостатньо для того щоб повністю розплавитись. При високих густинах потужності, характерних для обробки матеріалів ПІП, ця межа ще більш розмита, внаслідок того, що значні потоки тепла, викликані температурними градієнтами (до 109 К/м) призведуть до того, що в той час як речовина в зоні переходу ще не встигне розплавитися, розташований під нею шар вже досягне температури плавлення Tпл. Отже, більша, в порівнянні з рівноважним процесом, кількість енергії буде надходити з зони переходу в область твердого тіла і розплавляти його. Відмітимо, що часи існування таких градієнтів вважаються достатніми для того, щоб тепло встигнуло розповсюдитися на відстань порядку товщини міжфазної області і більше.

З вищесказаного видно, що речовина переходить з твердого в рідкий стан не відразу, а через деякий перехідний стан, що в літературі отримав назву Slush - стан [1,14]. Slush-стан характеризують коефіцієнтом переходу , під яким розуміють відношення кількості поглиненої енергії, що перевищує необхідну для плавлення тіла нагрітого до температури Tпл, до теплоти плавлення:

, (4.25)

де Q – питома теплова енергія твердого тіла;

Ср – питома теплоємність;

qm – питома теплота плавлення.

Коефіцієнт переходу характеризує структуру slush-стану. При , близьких до нуля, структура, вірогідніше, подібна кристалічній з більшою кількістю дефектів, зумовлених розірванням міжатомних зв’язків речовини внаслідок поглинення qm. При близько одиниці – це структура рідини з проявами тенденції до зменшення ентропії. Ця тенденція полягає в тому, що в локальних областях рідини виникають і розпадаються утворення, конфігурація яких відповідає кристалічній. Із зменшенням ці утворення стають більш стабільними, в противагу від звичайних флуктуацій в рідині. Таким чином, плавлення відбувається складним шляхом: тіло досягає Tпл ( = 0) і починає поглинати теплоту плавлення, знаходячись в slush-стані ( при цьому росте), нарешті, після того, як теплота плавлення поглинута повністю ( = 1), речовина стає рідкою.

Значно більше, ніж при поверхневому підведенні енергії, різноманітні slush-зони можуть реалізовуватись при об’ємному введенні енергії. Це зумовлене різноманітними принципами формування slush-зон в означених випадках. В першому випадку (поверхневе джерело енергії) slush-зона утворюється за рахунок перенесення тепла від джерела енергії в тверду фазу і її підігріві до Tпл. Процес теплоперенесення описується законом Фурьє, причому цей закон накладає певні обмеження на температурне поле в матеріалі, а, отже, і на розмір slush-зони. В другому випадку (об’ємне джерело енергії) з’являється можливість переміщати область виділення енергії по об’єму зразка, впроваджуючи таким чином задану кількість теплоти в заздалегідь обумовлені локальні об’єми твердого тіла, завдяки цьому створюючи протяжні області з температурою Tпл в них. Якщо вводити енергію достатньо швидко, то процеси теплоперенесення за час введення енергії не будуть грати істотної ролі і не матимуть впливу на формування таких областей. Звичайно, потік частинок, який був створений об’ємним джерелом енергії в матеріалі, не може практично реалізувати будь-який профіль енерговиділення, внаслідок того, що втрати енергії частинки в процесі її руху в зразку також підкоряються певним законам. Однак, міняючи тип частинок (іони, електрони, фотони) та їхню кількість і енергію, можна варіювати цим профілем в широких межах. В роботах [33, 70,71] при моделюванні температурних полів в Si, індукованих лазером, автори розглядали питання про формування slush-зони. Однак вони вважали, що ця зона формується тільки в області об’ємного енерговиділення, а за її межами існує чітка межа між твердою та рідкою фазами.

Ще одна проблема виникає при вивченні процесів фазових переходів в матеріалі при об’ємному введенні в нього енергії у випадку, коли максимум енерговиділення розташований не на поверхні, а в глибині зразка. Це має місце, наприклад, при опроміненні зразка імпульсним та інтенсивним іонним пучком. Якщо енергія вводиться досить швидко, то температурний максимум в глибині матеріалу не встигає вирівнятися, і температура Тпл спочатку досягається не на поверхні, а на деякій відстані від неї, і може початися так зване внутрішнє плавлення [2,4]. Однак плавлення, незважаючи на те, що температура Тпл досягнута, може і не відбутися, а температура цієї локальної області буде продовжувати збільшуватися. Зумовлене це з тим, що Тпл – це температура, при якій починається плавлення з вільної поверхні. І ця температура може істотно відрізнятися від температури плавлення, що починається з міжзеренної межі у полікристалі, і, тим більш, від температури плавлення, що починається в глибині монокристала. Немає жодних підстав вважати, що ці температури повинні бути рівні. Це явище, на наш погляд, має деяку аналогію з тим, що величини переохолоджень, що досягаються при гомогенній нуклеації, значно вище тих, що мають місце при гетерогенному механізмі кристалізації. Останнє пов’язане з відмінністю величин робіт утворення критичного зародку в об’ємі розплаву і на змочуваній підкладці [169]. У відомій нам літературі проблема внутрішнього плавлення не обговорюється, а якщо її і обговорюють, то вважають, що температура плавлення не залежить від того, в яких умовах воно протікає - починаючись від поверхні або з глибини зразка [139].

При опромінення зразків a-Fe ПІП з густиною струму j=() A/см2 на поверхні плівки відбувається плавлення, випаровування та сублімація. В результаті цих процесів у поверхневому шарі a-Fe виникають термомеханічні напруги Hv=() Па. Зі збільшенням густини потоку енергії (5,2ּ105 Дж/м2) товщина розплавленого шару a-Fe змінюється в межах d=(0,2-2,5) мкм, а час його існування t=(0,5-3) мкс. Максимальна швидкість охолодження розплаву змінюється Vc=() К/с, а швидкість фронту кристалізації Vf=(5-2) м/с. Значення цих характеристик досить великі щоб забезпечити захват домішок межею „розплав - тверде тіло” і в значній мірі запобігти сегрегації розчинних домішок при перекристалізації [138]. Слід зазначити, що ми не враховували явище переохолодження розплаву.

Зміна субструктури a-Fe за глибиною, ймовірно, при впливі ПІП пов’язана з пластичною деформацією внаслідок дії хвилі напруг та наступними процесами рекристалізації, викликаними поширенням теплової хвилі. Фронт теплової хвилі значно відстає від фронту хвилі напруг, внаслідок чого пластична деформація супроводжується процесами повернення, одним з яких є рекристалізація. Зокрема, інтерес представляє мікроструктура приповерхневого шару товщиною d ≈ 1 мкм, тому що в ньому водночас діють високі температури та значні термопружні напруги. В цьому шарі, ймовірно, утворюються точкові дефекти типу вакансій внаслідок швидкого загартування з розплаву. Починаючи с густини струму 700 А/см2 товщина розплавленого шару зменшується внаслідок випаровування і абляції, а межа «рідина – тверде тіло», відповідно, буде наближатися до поверхні і градієнт термомеханічних напруг, відповідно, підвищуватися. Досить високий вихід розсіяних іонів 4He+, свідчить про недосконалу кристалічну комірку у початковому стані a-Fe. Для орієнтування зерна, що знаходилося в поверхневому шарі a-Fe, до і після впливу ПІП були виміряні енергетичні спектри канальованих іонів He. Складна дефектна структура добре корелює зі зміною мікротвердості за глибиною модифікованих шарів після імпульсного впливу.

4.5.3. Випаровування. Основним механізмом руйнування матеріалу при опроміненні його ПІП помірної густини є поверхневе випаровування [4]. В моделі поверхневого випаровування нехтують конвекцією в розплаві матеріалу і пов’язаним з нею крапельним розльотом рідини. Швидкість руху межі розділу “пар – рідина” залежить тільки від температури поверхні матеріалу Ts і має вигляд [4]

, (4.26)

де vs – швидкість звука в матеріалі;

qe – питома теплота випаровування матеріалу;

R – універсальна газова стала;

Ts – температура поверхні матеріалу;

А – заряд ядра.

Оскільки випаровування відбувається в вакуумі, конденсація буде мала, і в розрахунок не приймається. Для заліза при температурі Ts ~ 4000 К з виразу (4.26) маємо Ve ~ 0,14 м/с. При цьому густина потоку енергії, що іде на випаровування Le=rveqe, рівна 7,1·109 Вт/м2, що складає 10% від густини Le.

Аналогічні результати були одержані для інших металів зокрема Cu, W та Al. Результати експериментів показують, що основні зміни структури та елементного складу відбуваються, в основному, в зоні теплового впливу і в області формування фронту ударної хвилі.

Висновки до розділу 4

1. З’ясовано, що імплантація іонів вольфраму в монокристал Fe/Cr/Ni/Mn дозою 5·1016 см-2 з осадженням із залишкового вакууму плівки вуглецю призводить до того, що на поверхні утворюється шар аморфної вуглецевої плівки товщиною близько 20 нм. Під шаром плівки знаходиться шар з порівняно бездефектною структурою. Даний шар має ГЦК-решітку, параметри якої практично не відрізняються від параметрів основного матеріалу. При підвищенні дози імплантації до 2·1017 см-2 в поверхневому шарі утворюється підшар з різкою межею відокремлення від основного матеріалу.

2. Показано, в результаті впливу на металічну систему Fe/Pb/Fe ПІП з потоком енергії (9-11)∙103 Дж/м2 відбувається перемішування в рідкій і газоподібній фазі, і в поверхневому шарі формується неідентифікована фаза, яка має ГЦК-решітку, а знайдені рефлекси відповідають міжплощинним відстаням 0,2608 нм.

3. Визначені коефіцієнти дифузії за час опромінювання, які складають 2·10-10 м2/с при твердофазному перемішуванні Pb у Fe і 10-9 м2/с при рідкофазному перемішуванні з урахуванням градієнтів температури і тиску. У шарі Pb на межі з α-Fe формуються сполуки Pbх Fe1-х і Pb Fe С, стехіометрія утворених фаз складає х=(0,3-0,7).

4. З’ясовано, після ПІП-впливу в системі Au/Fe/Ni утворюються метастабільні сполуки. Найкраще перемішування системи Au/Fe/Ni відбувається при опроміненні ПІП з потоком енергії близько (9-10)∙103 Дж/м2. Термін служби герконів збільшується в (4-5) раз в порівнянні із звичайним покриттям електрохімічного сплаву.

5. З’ясовано, глибина розташування межі розділу фази „рідина – тверде тіло” відносно поверхні може істотно перевищувати проективну глибину пробігу іонів. При імпульсному впливі ПІП в зразках виникають потужні нерівноважні поля температур і тисків градієнти яких досягають 109 К/м і 1014 Па/м. При рухові фронту затвердіння в ньому буде відбуватися сегрегація домішки при її різних границях розчинності в рідкій і твердій фазах.

Висновки

На основі проведених комплексних досліджень масоперенесення в металічних системах імплантованих імпульсними та інтенсивними іонними пучками з енергією Е =кеВ і дозою від 8·1015 см -2 до 8·1017 см -2, а також перемішуванням ПІП (С+ (30%), Н+ (70%)) з енергією Е = (0,2 – 0,5) МеВ і потоком енергії (0,9 – 2,5)×10-4 Дж/м2 методами РЗР, ОЕС, КЕМС, анігіляції повільних позитронів, ПЕМ, ВІМС, РЕМ, мікропучка протонів (ПІРВ, РЗР) та розрахунку динаміки плавлення були виявлені закономірності процесів масоперенесення в системах Ta/Cu/Al, Pb/Fe, Fe/Pb/Fe, Au/Fe/Ni та ін. і вирішені поставлені завдання.

Основні результати дисертаційної роботи можна сформулювати у вигляді таких узагальнюючих висновків:

1. Уперше за допомогою методів ВІМС, ЕРВІ, ОЕС досліджені процеси перемішування при одночасному осадженні та послідовній імплантації іонів Cu, Ta у Al. Одержано, що спільне осадження та імплантація - більш ефективний процес модифікації порівняно тільки з імплантацією.

2. Досліджені структура і морфологія осаджених плівок з аморфного та алмазоподібного вуглецю при імплантації іонів W на поверхню монокристалів нержавіючої сталі.

3.Уперше за допомогою мікропучка протонів (ПІРВ, РЗР) вивчені й визначені розміри областей локалізації домішок (L≈20мкм) при імплантації іонів Al у залізо і досліджений процес сегрегації алюмінію.

4. Вивчено зміну форми енергетичних спектрів вторинних іонів (ЕРВІ) в умовах динамічного перемішування іонів Ta+ і Cu+ з поверхнею твердого тіла (алюмінію). Зміщення максимуму енергетичного розподілу невелике до 10 еВ у бік збільшеній енергії, збільшується ширина спектрів (20-25) еВ та з’являються декілька максимумів на кривих Al+ і Ta+.

5. На прикладі систем Pb/Fe і Fe/Pb/Fe показано, що у випадку опромінення ПІП при густині струму (40-150) А/см2 основний внесок у перенесення атомів дає бародифузійний потік, зумовлений градієнтом температури і термомеханічною напругою, а міграція і перемішування у полі градієнта концентрації в рідкій фазі не є визначальними факторами в установленні концентраційного профілю. Визначений ефективний коефіцієнт масоперенесення при перемішуванні ПІП свинцю і заліза, що становить від 4,25·10-8 м2/с до 5,6·10-9 м2/с залежно від густини струму.

6. Визначені стехіометрія, яка становить величину від 0,3 до 0,7, структура перемішаних під дією ПІП подвійних і потрійних металічних систем (Pb/Fe, Fe/Pb/Fe, Au/Fe/Ni), особливості яких полягають у тому, що їх компоненти нерозчинні один в одному в рівноважних умовах, а система Au/Fe/Ni є основою для герконів і дозволяє зменшити “замкненість” герконів і збільшує число спрацювань у 5 разів.

СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ

1.  Модифицирование и легирование поверхности лазерными, ионными и электронными пучками / Под ред. Дж. М. Поута, Г. Фоти, . – М.: Машиностроение, 1987. – 424 с.

2.  Zigler J. F. Stopping power and ranges of ions in solid. – Oxford: Pergamon Press, 1985. – 179 p.

3.  , , Плотников -механические эффекты в твердых телах при облучении высокоинтенсивными импульсными электронными и ионными пучками. - Алматы: Гылым, 1998.– 267 с.

4.  , , и др. Действие излучения большой мощности на металлы. – М.: Наука, 1970. – 272 с.

5.  , Кинг превращения при облучении / Под ред. . - Челябинск: Металлургия, 1989. – 118 с.

6.  Новиков кристаллического строения металлов. – М.: Металургия, 1983. – 232 с.

7.  , Кикинев легких элементов (C, N, O) и пределы их обнаружения методом резерфордовского обратного рассеяния в конструкционных материалах // Материалы III Междунар. Конф. “Взаимодействие излучений с твердым телом” (ВИТТ’99). Том 2. – Минск: АНБ. – 1999. – С. 220-222.

8.  , Дудонис твердых тел ионными пучками. – Вильнюс: Макслас, – 1980. – 242 с.

9.  Kyмaxoв M. A., Комаров потери и пробеги ионов в твердых телах. – Мин.: Изд-во БГУ, 1979. – 320 с.

10.  Ионная имплантация. – М.: Изд-во наука, 1983. – 360 с.

11.  Гусева имплантация в металлы // Поверхность. – 1982. – №4. – С. 27-51.

12.  Вавилов методы анализа в области ФТТ. – Сов.- западногерманский научно-техн. семинар 3-5 апреля, 1984. – М.: Энергоатомиздат, 1984. – С. 9.

13.  , , Куракин пучков заряженных частиц на поверхность металлов и сплавов. – М.: Энергоатомиздат, 1987. – 184 с.

14.  , , Фоминский и лазерная имплантация металлических материалов. – М.: Энергоатомиздат, 1991. – 240 с.

15.  Matteson S., Nicolet M. A. In : Metastable materials formation by ion implantation // Proc. Mat. Res. Soc. Annul. Meet., ed. Picraux S. T., Choyke W. I. – New York e. a., 1982. – P.3.

16.  Взаимодействие излучения с твердым телом и образование элементарных дефектов. – М.: Атомиздат, 1979. – 269 с.

17.  Nicolet M. A., Banwell T. C., Paine B. M. Ion implant. and ion beam // Proc. Mater. Symp., – 1983. New-York e. a., 1984. – P. 3.

18.  Carter G., Grant W. A. Ion implantation of semiconductors. – London: E. Arnold, 1976. – 214 p.

19.  Оцуки заряженых частиц с твердыми телами. – М.: Мир, 1985. – 277 с.

20.  , Бажин воздействия ионных пучков на материалы. – М.: «Вузовская книга», 1998. – 391 с.

21.  Nicolet M. A., Banwell T. C., Paine B. M. Ion mixing processes // Mat. Res. Soc, SIMP. Pros. – 1984. – V. 27. – P. 3-11.

22.  , , Шаповалов примеси в упругопластическом поликристале // Металофизика и новейшие технологии. – 2002. – Т.24. – № 8. – С. .

23.  Физические процессы в облученных полупроводниках / Под ред. – Новосибирск, 1977. – 117 с.

24.  , , О влиянии ионнои имплантации на природу структурно-фазового состояния ионнолегированного слоя в металах и сплавах // Поверхность. – 2004. – №1. - С. 46-55.

25.  Gratias P. Quasicrystals // Conjemp. Phys– V. 28, № 3. – P. 219-239.

26.  , Атомные столкновения в кристаллах. – Москва: Атомиздат, 1980. – 180 с.

27.  Mayer J. W., Rimini E. Ion ban handbook for material analysis. New York: Academic Press, 1977. – 318 p.

28.  Williams J. S. Materials modification with ion beams // Rep. Prog. Phys. – 1986. – V. 49. – P. 491-587.

29.  Александров кристаллизации и перекристаллизации полупроводниковых пленок. – М.: Наука, 1986. – 230 с.

30.  Бокштейн в металлах. – М.: Металлургия, 1978. – 248 с.

31.  , , и др. Ионно-лучевое смешивание металлов: изменение состава поверхности // Поверхность. – 1993. – № 11. – С. 5-29.

32.  Holland O. W., Narayan S., Fathy D. Ion beam processes in Si // Nucl. Instrum. Met. Phys. Res. – 1985. – V. 7/8. – P. 243-250.

33.  , Комаров процессы при ионной имплантации в твердые тела. – Минск: УП «Технопринт», 2001. – 392 с.

34.  , Самохвалов и окисление полупроводников. – М.: «Металлургия», 1975. – 352 с.

35.  , , Зайцев этап термического окисления и формирование пограничного слоя в системе Si-SiO2 // Поверхность. – 2003. – С. 98-104.

36.  Дефекты структуры в ионно-имплантированом кремнии / , , . – Минск: «Университетское», 1990. – 318 с.

37.  Болтакс и точечные деффекты в полупроводниках. – Л.: Наука, 1972. – 384 с.

38.  Прохождение атомных частиц через вещество. – М.: Физматгиз, 1950. – 364 с.

39.  Brown L. O., Galvin S. E., Yu K. N. High dose uranium ion implantation into silicon // Nucl. Instrum. Met. Phys. Res. – 1988. – V. 31. – P. 558-562.

40.  Ossi F. M. Ion beam induced amorphhization // Materials science and engineering. 1987. – V. 99. – P. 55-68.

41.  , , // Ионная имплантация в полупроводники и другие материалы. – Вильнюс: ВГУ. – 1985. – С. 221-223.

42.  ЭВМ-эксперимент в атомном материаловедении. – М.: Энергоатомиздат, 1990. – 304 с.

43.  D’Anna E., Leggler G., Luchea A., Vasslei V., Nava T., Nobili C. Pulsed annealing of silicon / platinum systems // Journal de physigue.-1983. - V. 44.-P. 421-425.

44.  D’Anna E., Leggleri G., Luchea A., Nava T., Blasi C. De., Masnl G. Reaction mechanisms of Si/Pt systems under pulsed heat slow // Vacuum. – 1985. – V. 3. – № 1. – P. 25-28.

45.  Zukowski P., Komarov F., Kurwat C., Komarov A. Wybrane zagadnienia teоrii i zastosowan implantacs i sonowes / Pod redaksja naukowa Zukowskjego P. Lublin: Uezelnione, 2003. – 190 p.

46.  Paine B. M., Averback R. S. Ion beam mixing basis experiments // Nucl. Instrum. Met. Phys. Res. – 1985. – V. 7/8. – P. 666-675.

47.  Fustow R., Mayer J. W., Brat T., Eirenberg M., Olowotate S. O. Eutectic melting by pulsed ion beam irradiation // Appl. Phys. Lett. – 1985. – V. 46(II). – P. .

48.  Nung L. S. Mayer S. W. Ion indused phase formation metal-metal, and metal-silicon and thin film structures // Nucl. Instrum. Met. Phys. Res.-1985. – V. 7/8. – P. 671-678.

49.  , , Исследование структурных изменений в кристалах при онной имплантации // Металофизика и новейшие технологии. – 1999. – Т. 21, №8. – С. 40-45.

50.  , , Куницкий превращение металлов в области фазовых перемещений // Успехи физики металлов. – 2003. – Т.4, №3. – С . 123-233.

51.  , Машаров концентрация вакансий и коэфициент диффузии меченых атомов в бинарных пленках замещения // Поверхность. – 2003. – №6. – С. 43-48.

52.  Блащук зависимость, поверхносная сегрегация и параметр порядка в сплаве FeNi3(III) // Металофизика и новейшие технологии– Т.21, №8. – С.75-80.

53.  , К модели дивакансии в Германии // ФТТ. – 2002. –Т. 44, В.11. – С. .

54.  Littmark U., Hofer W. C. The тheory of recoil mixing in solids. Ber. Kernforschungsanlage Julich, – 1983. – № 000. – P. 81.

55.  Kurwat C. Zastosowanie technik sonowych do modyfikacsi materialow elektrotechnicznych. – Lublin: Uezelnione, 2003. – 145 p.

56.  Хаинанов упорядочение точечных дефектов в поверхностных слоях кристалов // Поверхность. – 2004. - №2. – С. 89-94

57.  , , Горелин паладия на фазовые превращения в сплавах золото – медь – паладий // Физика металов и металоведение. – 2004. – Т.97, №2. – С. 93-97.

58.  Комаров имплантация и металлы. – Москва: Металлургия, 1990. – 216 с.

59.  Mahaulwy N. A.Eh. - Тana M. A. Melt spinning of Al-Cu alloys; modelling of heat transter // Journah of materials science lettersV.6. – Р. 385-389.

60.  Toмпcoн M. Дефекты и радиоционные повреждения в металлах. – М.: Мир, 1971. – 367 с.

61.  Простанственные распределения енергии выделенной в каскадах атомных столкновений в твердых телах / , , M. A. Kyмaxoв, . – М.: Энергоиздат, 1985. – 248 с.

62.  Chu W. K., Mayer J. W., Mаcolet M. A. Back-scattering spectrometry. – New York: Academic Press, 1978. – 388 p.

63.  , , Шевелько атомных смещений в твердых телах, динамическая стадия // ЖЭТФ. – 2004. – Т.125, В.2. – С. 362-376.

64.  , Верхний миграции зерен на формирование концентрационных профилей имплантированной примеси // Поверхность. – 2003. – №5. – С. 18-21.

65.  Ляшенко дифузия в тройных системах с двухфазовыми областями: подходы и модели // Успехи физики металлов. – 2003. – Т.4,№2. – С. 81-122.

66.  , , Новицкий перераспределения кобальта на поверхности пленок неоднородных сплавов кобальт – медь // Журнал технической физики. – 2003. – Т.73. – В.4. – С. 117-123.

67.  , , Яновский вакансионного дефекта на поверхности Ge(100) // Поверхность. – 2004. – №2. – С. 10-16.

68.  Старк Дж. П. Диффузия в твердых телах. – М.: Энергия, 1980. – 239 с.

69.  Шуляев -стимулируемая диффузия в металах. М.: Атомиздат, 1972. – 148 с.

70.  Степанов -стимулированная дифузия в твердых телах // ЖТФ. – 1998. – Т. 68. – С. 67-72.

71.  Массоперенос и фазообразование в металах при импульсных воздействиях / , , . – Самара: Издательство „Самарский университет”, 2001. – 230 с.

72.  , Давыдов в теоретическую радиационную физику металлов и сплавов. – К.: Наукова думка, 1985. – 144 с.

73.  Брюсов стойкости инструментов методом ионной имплантации. – Томск: Издательство научно-технической литературы, 2003. – 120 с.

74.  Kobzev A. P. Element depth profiling of implamted samples // Proc. II International symp. “Ion implantation and other application of ions and electrons” (ION’98). Kazimertz Dolny (Poland). – 1998. – P. 309-319.

75.  , , Погребняк металлических материалов импульсными мощными пучками частиц // УФН. – 1999. – Т.169, №11. – С. .

76.  Модификация свойств материалов и синтез тонких пленок при облучении интенсивными электронными и ионными пучками / , Наоки Кишимото, , . – Казахстан, Усть-Каменогорск, Восточно-Казахстанский технический университет, 2000. – 345 с.

77.  Rastogi R. S., Vankar V. D., Choprat K. L. Molybdenum disilicide formation by ion beam mixing and rapid thermal annealing of Mo/Si (III) // Thin Solid Films – 1988. V 164. – P. 449-454.

78.  , , Стриковский мощных импульсивных потоков малой энергии на Си Аs // Физика и техника полупроводников. – 1984. – Т.18, В. 10. – С. .

79.  , , Будинавичус раздела Аg-Si сформирована в условиях одновременного осаждения и облучения ионами высоких энергий // Письма в ЖТФ. – 1988. – Т.14, В. 21. – С. .

80.  Лубченко распределение заряженных частиц и излучение // Поверхность. – 2003. – №4. – С. 22-31.

81.  Масоперенос в металлах при низких температурах в условиях внешних воздействий / , , . – Киев: РИО ИМФ, 2001. – 443 с.

82.  , Вершинин в кристаллах в поле быстродвижущейся деформационной волны // Поверхность. – 2003. – №5. – С. 9-13.

83.  , , Соловьев поверхностных дислокационных ансамблей в кремнии при наличии механических и магнитных возмущений // Физика твердого тела. – 2003. – Т.48, В. 4. – С. 613-617.

84.  Dionisio P. H., de Barros B. A.S., Baumvol I. J.R. Ion implantation Si in iron and steel // App. Phys. – 1984. – V. 55, №12. – P. .

85.  , Гуменов фазового перемешивания быстрых легких ионов в кристале: режим двойного каналирования // Поверхность.- 2004. – №2. – С. 43-52.

86.  , , Бугаев структурно-фазовых превращений в металлических сплавах при высокодозной ионной имплантации // Известия ВУЗов. Физика. – 1994. – №5. – С. 59-71.

87.  , , и др. Зернограничная диффузия золота в тонких пленках в системе золото-медь // Поверхность. –1992. – №10-11. – С. 111-117

88.  Pogrebnjak A. D., Tolopa A. M. A review of high-dose implantation and production of ion mixed structures // Nucl. Instrum and Meth.-1990- B. 52. – P. 25-43.

89.  , , Яновский - физические методы анализа и их применение для анализа состава вещества // М.: Атомиздат, 1983. – 67 с.

90.  , , Пирогов -спектрометр для анализа // ПТЭ. – 1986. – № 3. – С. 67-69.

91.  , Стайко особенности анализа поверхностных слоёв металлов после имплантации ионов // Вопросы атомной науки и техники. Вакуум, чистый материал, сверхпроводники, Харьков. – 1998. – Т. 2(3), 2(4). – С. 30-34.

92.  , Толопа ионно-плазменных потоков металлов для обработки конструкционных материалов // Аналитический обзор. Харьков, ХЦНТИ. – 1990. – 34 с.

93.  Вакуумные дуги / Под редакцией Дж. Лифферти. – М.: Мир, – 1982. – 282 с.

94.  , Диденко ионные пучки. – М.: Энероиздат, – 1987. – 184 с.

95.  Оборудование ионной имплантации / , , . – М.: „Радио и связь”. – 1988. – 183 с.

96.  Nakagava Y., Isaka K., Kohchi A. and Matsushita K. Pulsed intense ion diode for surface modification // Rev. Sci. Instrum. – 1994. – V.65(4).- P. .

97.  , , Яловец формирования упругопластических напряжений в металлических мишенях при воздействии потоков заряженных частиц // ЖТФ. – 1993. – Т. 63, В. 1. – С. 31-40.

98.  Основы анализа поверхности и тонких пленок. – М.: Мир, 1989. – 342 с.

99.  Enngelman С. Methods nuclear analisis of isotopes carbon, nitrogen and oxigen // J. Radioanallt. Chem. – 1981. – V. 67, № 1. – P. 221.

100. Фазовые преобразования в имплантационных системах металл-металлоид / , , и др. – Алматы: Гылым, 1985. – 182 с.

101. Определение поверхностных примесей с помощью ядерных реакций // Физика элементарных частиц и атомного ядра. – 1987. – 1987. – Т. 47, В. 4. – С. 820-877.

102. Krause-Rehbеrg R., Leipner H. S. Positron annihilation in semiconductors defect studies springer verlag. – Berlin: Heidelberg, 1999. – 376 р.

103. Ядерные реакции / Под ред. и М. Демера: Пер. с анг. –М.: Госатомиздат, 1962. – 479 с.

104. Барит ионно-имплантированных слоев методом ЯГР // Заводская лаборатория. – 1987. – В. 1. – С. 54-58.

105. Электронограммы и их интерпретация. – Москва: Мир, 1971. – 256 с.

106. , , Скаков и электронно-оптический анализ. – Москва: Металлургия, 1980. – 368 с.

107. Структура і фізичні властивості твердого тіла / За ред. . – Київ: Вища школа, – 1992. – 116-122 с.

108. , Климовицький микроскопы. – Києв: Техника, 1976. – 165 с.

109. Рентгенография кристаллов. – М.: Физматлит, 1961. – 420 с.

110. Миркин контроль машиностроительных материалов. – М.: Машиностроение, 1979. – 134 с.

111. Nikitenkov N. N., Kolokolov D. Yu. Chernov I. P. and Tyurin Yu. I. SIMS investigation of isotope effects at a processed solid surface // Vacuum.- 2006.- V.81.- I.2.- P.202-210.

112. Дж. Просвечивающая электронная микроскопия материалов: Пер. с анг. – М.: Наука, 1983. – 320 с.

113. Современная электронная микроскопия в исследовании вещества / Под. Ред. . – Москва: Наука, 1982. – 185 с.

114. Растровая электронная микроскопия и рентгеновский микроанализ. Т.2. – Москва: Мир, 1984. – 384 с.

115. Электронная микроскопия тонких кристаллов / : Пер. с англ. – М.: Мир, 1968. – С. 34-74.

116. Растровая электронная микроскопия. Разрушение: Справочник. – М.: Металлургия, 1986. – 232 с.

117. Электронная микроскопия в металловедении. Справочник / Под ред. – М.: Металлургия, 1985. – 192 с.

118. Каштанов П. В., Смирнов Б. М., Хиплер Р. Магнетронная плазма и нанотехнологии // Москва: УФН, 2007.- С.473-510.

119. Эдельман B. C. Сканирующая туннельная микроскопия // ПТЭ. – 1989. – №5.-С. 25-47.

120. Workshop on the development and standartisation of Test methods for engineering coatings. Proced. Garmish-Partenkirchen, 17 September, 2000. – 392 р.

121. Геллер . – М.: Машиностроение, 1992. – 560 с.

122. , Леонтьева . – М.: Машиностроение, 1990. – 528 с.

123. Дж. Металлы: Справочник: Пер. с англ. / под ред. . – М.: Металлургия, 1980. – 447 с.

124. Испытание материалов: Справочник / Под ред. X. Блюменауэра: Пер. с нем. – М.: Металлургия, 1979. – 448 с.

125. Трофимова физики. – М.: Высшая школа, 1990. – 478 с.

126. , , и др. Материаловедение. – М: Металургія, 1986. – 384 с.

127. Ochsner R., Kluge A., Frey L., Ryssel H. Tribological properties of carbonized photoresist // Nucl. Instrum. And Meth. – 1999. - B. 78.

128. , Чернов ядерного анализа твердого тела. – Москва: Энергоатомиздат, 1999. – 350 с.

129. Pogrebnjak A. D., Shablya V. T., Kshnyakin V. S., Kul'ment'eva O. P. Bondarenko V. V., Gritsenko B. P. Implantation of Ta ions into a copper single crystal (100) and (111) // Вісник Сумського державного університету. Серія: фізика, математика, механіка.– 2005.– № 8.– С. 118-124.

130. Физическое материаловедение. В 3-х томах. Т.1. Атомное строение металлов и сплавов / Под ред. и : Пер. с англ. – М.: Металлургия, 1987. – 640 с.

131. , , Толопа широкоапертурных пучков ионов металлов // ПТЭ. – 1987. – №3. - С. 139-140.

132. , , Каманов установка с одним ионным пучком и новый метод одновременного осаждения слоев металлов и имплантации // ЖТФ. – 2003, - Т.73, В.5. – С.109-114.

133. , , Яновский особенности ионного перемешивания при одновременной ионной имплантации и осаждении покрытий из металлов // Письма в ЖТФ. – 2001, - Т.27, В.14. – С. 88-94.

134. , Евстегнеев в физику взаимодействия сильноточных пучков заряженных частиц с веществом. - М.: Энергоатомиздат, 19с.

135. Никитенков при ионном распылении поверхности твердых тел и энерго-масс-спетрометрия вторичных: Автореф. дис… д. ф-м. н.: 01.04.04 / Моск. Гос. ун-т.- Москва, 2007.- 37 с.

136. Pogrebnjak A. D., Shablya V. T., Pogrebnjak N. A., Sandrik R., Zесса А., Bratushka S. N. Certain features of high-dose and intensive implantation of aluminium ions in iron // Surf. and Coat. Tech. – 1998. –V.110. – Р.35-39.

137. Pogrebnjak A. D., Bakharev O. G., Pogrebnjak N. A., Tsvintarnay Yu. V., Shablya V. T., Sandrik R., Zесса А. Certain features of high-dose and intensive implantation of Al ions in iron // Phys. Letters. – 2000. – A. 265. – Р. 225-232.

138. Pogrebnjak A. D., Ladysev V. S., Pogrebnjak N. A., Michaliov A. D., Shablya V. T., Valyaev A. N., Valyaev A. A., Loboda V. B. A comparison of radiation damage and mechanical and tribological properties of α-Fe exposed to intense pulsed electrou and ion beams // Vacuum. – 2000. – V.58. – Р. 45-52.

139. ,Погребняк ионных пучков c поверхностью железа и стали // Металлофизика и новейшие технологии. – 1996, – Т.18, В.11. – С.18-39.

140. Rauschenbach B Comparative investsgation of phase transformatio in Fe, Al and Ti after nitrogen ion implantation // EMP 87: Energy Pulse and Particle Beam Modif. Mater;Int. Conf. Dresden-1987. – P. 56-61.

141. Williamson D. L.,Wei R., Wilbur P. J. Effects of rapid, highdose, elevated implantation on the microstructure and tribology of ferrous surface // Nucl. Instrum. Met. Phys. Res. – 1991. – V. 56/57. – P. 625-629.

142. , Старостин перемешивание при ионном профилировании // Физика и химия обработки материалов. – 1996. – №3 . – С. 40-43.

143. Механические покрытия в имплантированных твердых телах. – Вільнюс: Макслас, 1990. – 158 с.

144. , , Структурно-фазовые изменения α–Fe, имплантированном высокими дозами энергии // ФХОМ. – 1996. – № 6. – С. 13-19.

145. Puska М. V., Nieminen R. Carbon-vacancy interaction in iron: interpretation of positron annihilation result // J. Phys. F. Met. Phys. – 1982. – V.12. – P. 211-216.

146. Pogrebnjak A. D., Sharkeev Yu. P., Makhmudov N. A. et al. The formation of a defect structure in near surface alpha-Fe leyers affer high power ion beam exposure // Phys. Stat. Sol. -1991.- V.123.- P. 119-130.

147. Cтародубцев С. В., Романов заряженных частиц через вещество. – Ташкент: 1962. – 277 с.

148. , , Чернев позитрона в насыщенном водородом титане // Физика твердого тела. 2003. – Санкт - Петербург, Наука. – Т.45, В.1. – С. 3-7.

149. Дж. В. Пфаню. Зонная плавка. – М.: Мир, 1980. – 368 с.

150. , Лифшиц . – М.: Наука, 1988. – 736с.

151. Scuaffer N. E. Investigation оf тhermаl еgullibrium wacencies in metals by positron annihilation // Phys. Stat. Sol. – 1987. – V.102. – P. 47-65.

152. Seeger A., Banart F. Оf the systematics of positron lifetimes in metals // Phys. Stat. Sol. – 1987. – V. 102. – P. 171-179.

153. , Шародий фотонов при ионной бомбардировке поверхности твердых тел // Известия Академии Наук. – 2004. – Т.68, №2. – С. 277-296.

154. Pogrebnjak A. D., Shablya V. T., Sviridenko N. V., Valyaev A. N., Plotnikov S. V., Kylyshkanov M. K. Study of deformation states in metals exposed to intense-pulsed-ion beam (IPIB) // Surf. and Coat. Tech.-1999-V. III.-Р.46-50.

155. , , Шабля ионов W и побочное осаждение углеродной пленки на поверхность монокристаллов сплава Fe54-Cr20-Ni16-Mn10 (100) и (110) // Труды Х международного совещания «Радиационная физика твердого тела». Севастополь, 3-8 июля 2000 г., Москва, 2000. – С. 128-332.

156. Pogrebnjak A. D., Lebed A., Shumakova N., Shablya V. T., Tim Renk, Cowell Sent D., Valyaev N., Ladysov V. S. Processing of Modification and Mixing in Single and Multi-Layered Systems Deposited onto Steel Using High Power Ion Beam //Abstracts Seventh International Conference on Plasma Surface Engineering PSE 2000, 17-21 September, 2000. – Р. 221.

157. , Углов инструментальных материалов ионными и плазменными пучками. – Минск: БГУ, – 2003 . – 191 с.

158. Ионно-лучевая и ионно-плазменная модификация материаллов / , , . – М.: МГУ, 2005. – 690 с.

159. , О механических характеристиках наноразмерных объектов // Физика твердого тела. – 2002. – Т.44, В.12. – С. .

160. , , Санульская процессы при обработке поверхности металлов сильноточными наносекундными пучками ионов // ФХОМ. – 1987. – № 2. – С. 53-59.

161. , , Санульская механизмов интенсивного переноса атомов в веществе, облучаемом мощными наносекундными пучками заряженных частиц // ЖТФ. – 1994. – Т.61, В.5. – С. 37-42.

162. Вершинин Г. А., Полещенко К. Н., Поворознюк С. Н., Кеба В. В., Субочева  в гетерогенных материалах при воздействии высоинтенсивными пучками заряженных частиц // Поверхность. Рентгеновские, синхронные и нейтронные исследования.– 2000.– №5.– С. 32-35.

163. Вершинин Г. А., Геринг Г. И., Субочева  механизм массопереноса в металлических системах при многократном импульсном воздействии // Вестник Омского университета.– 2001.– №4.– С. 22-24.

164. Вершинин Г. А., Вахний  миграции границ зерен на формирование концентрационных профилей имплантированной примеси // Поверхность. Рентгеновские, синхронные и нейтронные исследования.– 2003.– №5.– С. 18-21.

165. Pogrebnjak A. D.. Metastable states and structural phase changes in metals and alloys exposed to high power pulsed ion beam // Phys. Stat. Sol.(a). – 1990. – V.117. – Р. 17-51.

166. , , и др. Структурные превращения в сталях под воздействием мощных потоков энергии // ФММ. – 1993. – Т.75, В.5. – С. 103-112.

167. , , Лигачев свойств металлов под действием мощных ионных пучков // Физика. – 1987. – В.1. – С. 52-65.

168. Pogrebnjak A. D., Ligachev A. E., Nesmelov A, V. et al. Structure modification and mechanical properties of alloys exposed to pulse ion beam // Rad. Eff. – 1987. –V.102, №14. – Р. 103-116.

169. Кидяров образования кристаллов из жидкой фазы. – Новосибирск: Наука, 1979. – 134 с.

170. Контакт - деталь для герметизированного магнитоуправляемого контакта: А. с. 1105950 СССР, МКИ НОІНІ/66 / , , . Заявлено 06.12.81; – Оцубликовано в БИ. – 1984. – №28. – 4с.

171. , , Шрайнер применения методов вакуумной ионно-плазменной технологии в производстве герконов // Тез. IV Всесоюзной конферениции «Повышение технического уровня изделий слаботочной релейной техники». – Ереван. – 1986. – С.115-116.

172. Фельмецгер -технические основы вакуумного плазменно-дугового нанесения эрозионностойкого покрытия герконов: Автореф. дис... к. т.н.: 05.27.02 / Томский политехнический институт.- Томск, 1989. – 22 с.