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!

    Мария Б. преподаватель, кандидат наук
    5 (22 отзыва)
    Окончила специалитет по направлению "Прикладная информатика в экономике", магистратуру по направлению "Торговое дело". Защитила кандидатскую диссертацию по специальнос... Читать все
    Окончила специалитет по направлению "Прикладная информатика в экономике", магистратуру по направлению "Торговое дело". Защитила кандидатскую диссертацию по специальности "Экономика и управление народным хозяйством". Автор научных статей.
    #Кандидатские #Магистерские
    37 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
    Ксения М. Курганский Государственный Университет 2009, Юридический...
    4.8 (105 отзывов)
    Работаю только по книгам, учебникам, статьям и диссертациям. Никогда не использую технические способы поднятия оригинальности. Только авторские работы. Стараюсь учитыв... Читать все
    Работаю только по книгам, учебникам, статьям и диссертациям. Никогда не использую технические способы поднятия оригинальности. Только авторские работы. Стараюсь учитывать все требования и пожелания.
    #Кандидатские #Магистерские
    213 Выполненных работ
    Анна В. Инжэкон, студент, кандидат наук
    5 (21 отзыв)
    Выполняю работы по экономическим дисциплинам. Маркетинг, менеджмент, управление персоналом. управление проектами. Есть опыт написания магистерских и кандидатских диссе... Читать все
    Выполняю работы по экономическим дисциплинам. Маркетинг, менеджмент, управление персоналом. управление проектами. Есть опыт написания магистерских и кандидатских диссертаций. Работала в маркетинге. Практикующий бизнес-консультант.
    #Кандидатские #Магистерские
    31 Выполненная работа
    Алёна В. ВГПУ 2013, исторический, преподаватель
    4.2 (5 отзывов)
    Пишу дипломы, курсовые, диссертации по праву, а также истории и педагогике. Закончила исторический факультет ВГПУ. Имею высшее историческое и дополнительное юридическо... Читать все
    Пишу дипломы, курсовые, диссертации по праву, а также истории и педагогике. Закончила исторический факультет ВГПУ. Имею высшее историческое и дополнительное юридическое образование. В данный момент работаю преподавателем.
    #Кандидатские #Магистерские
    25 Выполненных работ
    Анна К. ТГПУ им.ЛН.Толстого 2010, ФИСиГН, выпускник
    4.6 (30 отзывов)
    Я научный сотрудник федерального музея. Подрабатываю написанием студенческих работ уже 7 лет. 3 года назад начала писать диссертации. Работала на фирмы, а так же помог... Читать все
    Я научный сотрудник федерального музея. Подрабатываю написанием студенческих работ уже 7 лет. 3 года назад начала писать диссертации. Работала на фирмы, а так же помогала студентам, вышедшим на меня по рекомендации.
    #Кандидатские #Магистерские
    37 Выполненных работ
    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
    Ольга Р. доктор, профессор
    4.2 (13 отзывов)
    Преподаватель ВУЗа, опыт выполнения студенческих работ на заказ (от рефератов до диссертаций): 20 лет. Образование высшее . Все заказы выполняются в заранее согласован... Читать все
    Преподаватель ВУЗа, опыт выполнения студенческих работ на заказ (от рефератов до диссертаций): 20 лет. Образование высшее . Все заказы выполняются в заранее согласованные сроки и при необходимости дорабатываются по рекомендациям научного руководителя (преподавателя). Буду рада плодотворному и взаимовыгодному сотрудничеству!!! К каждой работе подхожу индивидуально! Всегда готова по любому вопросу договориться с заказчиком! Все работы проверяю на антиплагиат.ру по умолчанию, если в заказе не стоит иное и если это заранее не обговорено!!!
    #Кандидатские #Магистерские
    21 Выполненная работа
    Вирсавия А. медицинский 1981, стоматологический, преподаватель, канди...
    4.5 (9 отзывов)
    руководитель успешно защищенных диссертаций, автор около 150 работ, в активе - оппонирование, рецензирование, написание и подготовка диссертационных работ; интересы - ... Читать все
    руководитель успешно защищенных диссертаций, автор около 150 работ, в активе - оппонирование, рецензирование, написание и подготовка диссертационных работ; интересы - медицина, биология, антропология, биогидродинамика
    #Кандидатские #Магистерские
    12 Выполненных работ

    Другие учебные работы по предмету