Исследование неупругих свойств никелида титана с субмикро- и наномасштабными поверхностными слоями, сформированными электронно-ионно-плазменными методами

Макаров, Андрей Александрович Отделение материаловедения (ОМ)
Бесплатно
В избранное
Работа доступна по лицензии Creative Commons:«Attribution» 4.0

Цель работы – исследовать влияние субмикро- и наномасштабных поверхностных слоев, сформированных электронно-ионно-плазменными методами, на неупругие свойства никелида титана.
В процессе исследования проводилась модификация поверхности образцов из никелида титана с помощью методов обработки низкоэнергетическими сильноточными электронными пучками (НСЭП), ионной имплантации и магнетронного осаждения. Механические испытания проводились методом кручения на установке типа обратного крутильного маятника.
Для анализа морфологии поверхности образцов получены изображения с помощью оптической микроскопии. Построены диаграммы накопления деформации при увеличении нагрузки и ее возврата при разгрузке образцов сплава Ti49.5Ni50.5 с исходной и с модифицированной поверхностью.

Введение 10
1. Литературный обзор 12
1.1 Мартенситные превращения 12
1.2 Эффекты неупругости в сплавах на основе никелида титана и
их классификация 15
1.3 Модификация поверхности материала потоками заряженных частиц 20
1.3.1 Использование низкоэнергетических сильноточных
электронных пучков для модификации поверхности 21
1.3.2 Использование ионной имплантации для модификации поверхности 24
1.3.3 Использование магнетронного осаждения для модификации
поверхности 27
2. Методическая часть 31
2.1 Материалы и методы обработки 31
2.2 Методы исследований 36
2.3 Методы оптической микроскопии 41
3. Результаты и их обсуждение 46
3.1 Морфология поверхности образцов Ti49.5Ni50.5 с покрытиями,
сформированными методами магнетронного осаждения, ионной
имплантации и электронно-пучковой обработки на образцах Ti49.5Ni50.5 46
3.2 Исследование морфологии поверхности Ti49.5Ni50.5 исходных образцов
и после НСЭП обработки до и после нагружения 51
3.3 Влияние имплантации ионов Si, Mo, Ta на механическое поведение
образцов TiNi при деформировании кручением при различных температурах 53
3.4 Влияние покрытий Mo и Ta на механическое поведение Ti49.5Ni50.5
при деформировании кручением при различных температурах 55
3.5 Влияние электронно-пучковой обработки Ti49.5Ni50.5 на механическое
поведение при деформировании кручением при различных температурах 57
3.6 Влияние модификации поверхности сплава Ti49.5Ni50.5 на генерацию
реактивных напряжений 59
4. Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и ресурсосбережение 64
4.1 Оценка коммерческого потенциала и перспективности проведения
научных исследований с позиции ресурсоэффективности и
ресурсосбережения 64
4.1.1 Инициализация исследования и его технико-экономическое
обоснование 64
4.1.2 Потенциальные потребители результатов исследования 65
4.1.3 SWOT – анализ 66
4.2 Организация работ 68
4.2.1 Организация и планирование работ 68
4.2.2 Продолжительность этапов работ 69
4.2.3 Расчет накопления готовности проекта 74
4.3 Расчет сметы затрат на выполнение проекта 75
4.3.1 Расчет затрат на материалы 75
4.3.2 Расчет величины амортизационных отчислений 76
4.3.3 Расчет основной заработной платы 77
4.3.4 Расчет бюджета затрат НТИ 80
4.4 Оценка экономический эффективности проекта 80
5. Социальная ответственность 86
5.1 Введение 86
5.2 Правовые и организационные вопросы обеспечения безопасности 86
5.3 Производственная безопасность 89
5.4 Анализ вредных производственных факторов 90
5.5 Анализ опасных производственных факторов 94
5.6 Экологическая безопасность 98
5.7 Безопасность в чрезвычайных ситуациях 99
6 Список опубликованных работ студента 103
7 Заключение 104
8. Список литературы 106
9 Приложение I 116

В настоящее время область применения сплавов на основе никелида
титана простирается от медико-биологических конструкций до
функциональных узлов космических аппаратов. Это обусловлено тем, что
они обладают уникальными физико-механическими свойствами: способность
обратимого восстановления предварительно заданной деформации при
нагреве (эффекта памяти формы), сверхэластичность, высокие прочностные
и пластические свойства; исключительные по величине эффекты
термомеханической памяти, термомеханическая и термоциклическая
долговечность.
Практическое использование никелида титана постоянно требует
модификации поверхностных слоёв с целью улучшения их прочностных
характеристик, коррозионной стойкости и биосовместимости. Методы
модификации поверхностных слоёв, к которым относятся обработка
низкоэнергетическими сильноточными электронными пучками (НСЭП),
ионная имплантация и магнетронное осаждение особенно важны для
областей промышленности, где к состоянию поверхности предъявляют
повышенные требования, в частности, в медицине. В данной работе
рассмотрено влияние обработки поверхности никелида титана электронно-
ионно-плазменными воздействиями на его свойства.
Таким образом, цель работы – исследовать влияние поверхностных
слоев, сформированных электронно-ионно-плазменными методами, на
неупругие свойства никелида титана.
Для выполнения данной цели требовалось решить следующие задачи:
1. Изучить литературу по вопросу: мартенситные превращения в сплавах
на основе никелида титана, эффекты сверхэластичности и памяти
формы и модификация поверхности ионно-электронно-плазменными
воздействиями;
2. Освоить экспериментальные методики испытаний деформацией
кручением образцов никелида титана для исследований эффектов
неупругости.
3. Исследовать морфологию образцов сплава Ti49.5Ni50.5 с электронно-
ионно-плазменными поверхностными модификациями и без них;
4. Исследовать развитие обратимых неупругих деформаций (эффект
сверхластичности и памяти формы, суммарная неупругая деформация)
и пластической деформации при кручении образцов Ti49.5Ni50.5 с
различными модификациями поверхности и без.
5. Исследовать влияние модификации поверхности сплава Ti49.5Ni50.5 на
генерацию реактивных напряжений
1.1 Мартенситные превращения

Заказать новую

Лучшие эксперты сервиса ждут твоего задания

от 5 000 ₽

Не подошла эта работа?
Закажи новую работу, сделанную по твоим требованиям

    Нажимая на кнопку, я соглашаюсь на обработку персональных данных и с правилами пользования Платформой

    Хочешь уникальную работу?

    Больше 3 000 экспертов уже готовы начать работу над твоим проектом!

    Катерина М. кандидат наук, доцент
    4.9 (522 отзыва)
    Кандидат технических наук. Специализируюсь на выполнении работ по метрологии и стандартизации
    Кандидат технических наук. Специализируюсь на выполнении работ по метрологии и стандартизации
    #Кандидатские #Магистерские
    836 Выполненных работ
    Яна К. ТюмГУ 2004, ГМУ, выпускник
    5 (8 отзывов)
    Помощь в написании магистерских диссертаций, курсовых, контрольных работ, рефератов, статей, повышение уникальности текста(ручной рерайт), качественно и в срок, в соот... Читать все
    Помощь в написании магистерских диссертаций, курсовых, контрольных работ, рефератов, статей, повышение уникальности текста(ручной рерайт), качественно и в срок, в соответствии с Вашими требованиями.
    #Кандидатские #Магистерские
    12 Выполненных работ
    Дарья С. Томский государственный университет 2010, Юридический, в...
    4.8 (13 отзывов)
    Практикую гражданское, семейное право. Преподаю указанные дисциплины в ВУЗе. Выполняла работы на заказ в течение двух лет. Обучалась в аспирантуре, подготовила диссерт... Читать все
    Практикую гражданское, семейное право. Преподаю указанные дисциплины в ВУЗе. Выполняла работы на заказ в течение двух лет. Обучалась в аспирантуре, подготовила диссертационное исследование, которое сейчас находится на рассмотрении в совете.
    #Кандидатские #Магистерские
    18 Выполненных работ
    Олег Н. Томский политехнический университет 2000, Инженерно-эконо...
    4.7 (96 отзывов)
    Здравствуйте! Опыт написания работ более 12 лет. За это время были успешно защищены более 2 500 написанных мною магистерских диссертаций, дипломов, курсовых работ. Явл... Читать все
    Здравствуйте! Опыт написания работ более 12 лет. За это время были успешно защищены более 2 500 написанных мною магистерских диссертаций, дипломов, курсовых работ. Являюсь действующим преподавателем одного из ВУЗов.
    #Кандидатские #Магистерские
    177 Выполненных работ
    Кирилл Ч. ИНЖЭКОН 2010, экономика и управление на предприятии транс...
    4.9 (343 отзыва)
    Работы пишу, начиная с 2000 года. Огромный опыт и знания в области экономики. Закончил школу с золотой медалью. Два высших образования (техническое и экономическое). С... Читать все
    Работы пишу, начиная с 2000 года. Огромный опыт и знания в области экономики. Закончил школу с золотой медалью. Два высших образования (техническое и экономическое). Сейчас пишу диссертацию на соискание степени кандидата экономических наук.
    #Кандидатские #Магистерские
    692 Выполненных работы
    Вики Р.
    5 (44 отзыва)
    Наличие красного диплома УрГЮУ по специальности юрист. Опыт работы в профессии - сфера банкротства. Уровень выполняемых работ - до магистерских диссертаций. Написан... Читать все
    Наличие красного диплома УрГЮУ по специальности юрист. Опыт работы в профессии - сфера банкротства. Уровень выполняемых работ - до магистерских диссертаций. Написание письменных работ для меня в удовольствие.Всегда качественно.
    #Кандидатские #Магистерские
    60 Выполненных работ
    Петр П. кандидат наук
    4.2 (25 отзывов)
    Выполняю различные работы на заказ с 2014 года. В основном, курсовые проекты, дипломные и выпускные квалификационные работы бакалавриата, специалитета. Имею опыт напис... Читать все
    Выполняю различные работы на заказ с 2014 года. В основном, курсовые проекты, дипломные и выпускные квалификационные работы бакалавриата, специалитета. Имею опыт написания магистерских диссертаций. Направление - связь, телекоммуникации, информационная безопасность, информационные технологии, экономика. Пишу научные статьи уровня ВАК и РИНЦ. Работаю техническим директором интернет-провайдера, имею опыт работы ведущим сотрудником отдела информационной безопасности филиала одного из крупнейших банков. Образование - высшее профессиональное (в 2006 году окончил военную Академию связи в г. Санкт-Петербурге), послевузовское профессиональное (в 2018 году окончил аспирантуру Уральского федерального университета). Защитил диссертацию на соискание степени "кандидат технических наук" в 2020 году. В качестве хобби преподаю. Дисциплины - сети ЭВМ и телекоммуникации, информационная безопасность объектов критической информационной инфраструктуры.
    #Кандидатские #Магистерские
    33 Выполненных работы
    Анастасия Б.
    5 (145 отзывов)
    Опыт в написании студенческих работ (дипломные работы, магистерские диссертации, повышение уникальности текста, курсовые работы, научные статьи и т.д.) по экономическо... Читать все
    Опыт в написании студенческих работ (дипломные работы, магистерские диссертации, повышение уникальности текста, курсовые работы, научные статьи и т.д.) по экономическому и гуманитарному направлениях свыше 8 лет на различных площадках.
    #Кандидатские #Магистерские
    224 Выполненных работы
    Елена Л. РЭУ им. Г. В. Плеханова 2009, Управления и коммерции, пре...
    4.8 (211 отзывов)
    Работа пишется на основе учебников и научных статей, диссертаций, данных официальной статистики. Все источники актуальные за последние 3-5 лет.Активно и уместно исполь... Читать все
    Работа пишется на основе учебников и научных статей, диссертаций, данных официальной статистики. Все источники актуальные за последние 3-5 лет.Активно и уместно использую в работе графический материал (графики рисунки, диаграммы) и таблицы.
    #Кандидатские #Магистерские
    362 Выполненных работы

    Другие учебные работы по предмету