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!

    Екатерина Б. кандидат наук, доцент
    5 (174 отзыва)
    После окончания института работала экономистом в системе государственных финансов. С 1988 года на преподавательской работе. Защитила кандидатскую диссертацию. Преподав... Читать все
    После окончания института работала экономистом в системе государственных финансов. С 1988 года на преподавательской работе. Защитила кандидатскую диссертацию. Преподавала учебные дисциплины: Бюджетная система Украины, Статистика.
    #Кандидатские #Магистерские
    300 Выполненных работ
    user1250010 Омский государственный университет, 2010, преподаватель,...
    4 (15 отзывов)
    Пишу качественные выпускные квалификационные работы и магистерские диссертации. Опыт написания работ - более восьми лет. Всегда на связи.
    Пишу качественные выпускные квалификационные работы и магистерские диссертации. Опыт написания работ - более восьми лет. Всегда на связи.
    #Кандидатские #Магистерские
    21 Выполненная работа
    Дмитрий К. преподаватель, кандидат наук
    5 (1241 отзыв)
    Окончил КазГУ с красным дипломом в 1985 г., после окончания работал в Институте Ядерной Физики, защитил кандидатскую диссертацию в 1991 г. Работы для студентов выполня... Читать все
    Окончил КазГУ с красным дипломом в 1985 г., после окончания работал в Институте Ядерной Физики, защитил кандидатскую диссертацию в 1991 г. Работы для студентов выполняю уже 30 лет.
    #Кандидатские #Магистерские
    2271 Выполненная работа
    Анна Н. Государственный университет управления 2021, Экономика и ...
    0 (13 отзывов)
    Закончила ГУУ с отличием "Бухгалтерский учет, анализ и аудит". Выполнить разные работы: от рефератов до диссертаций. Также пишу доклады, делаю презентации, повышаю уни... Читать все
    Закончила ГУУ с отличием "Бухгалтерский учет, анализ и аудит". Выполнить разные работы: от рефератов до диссертаций. Также пишу доклады, делаю презентации, повышаю уникальности с нуля. Все работы оформляю в соответствии с ГОСТ.
    #Кандидатские #Магистерские
    0 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
    Александр О. Спб государственный университет 1972, мат - мех, преподав...
    4.9 (66 отзывов)
    Читаю лекции и веду занятия со студентами по матанализу, линейной алгебре и теории вероятностей. Защитил кандидатскую диссертацию по качественной теории дифференциальн... Читать все
    Читаю лекции и веду занятия со студентами по матанализу, линейной алгебре и теории вероятностей. Защитил кандидатскую диссертацию по качественной теории дифференциальных уравнений. Умею быстро и четко выполнять сложные вычислительные работ
    #Кандидатские #Магистерские
    117 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
    Анна С. СФ ПГУ им. М.В. Ломоносова 2004, филологический, преподав...
    4.8 (9 отзывов)
    Преподаю англ язык более 10 лет, есть опыт работы в университете, школе и студии англ языка. Защитила кандидатскую диссертацию в 2009 году. Имею большой опыт написания... Читать все
    Преподаю англ язык более 10 лет, есть опыт работы в университете, школе и студии англ языка. Защитила кандидатскую диссертацию в 2009 году. Имею большой опыт написания и проверки (в качестве преподавателя) контрольных и курсовых работ.
    #Кандидатские #Магистерские
    16 Выполненных работ
    Рима С.
    5 (18 отзывов)
    Берусь за решение юридических задач, за написание серьезных научных статей, магистерских диссертаций и дипломных работ. Окончила Кемеровский государственный универси... Читать все
    Берусь за решение юридических задач, за написание серьезных научных статей, магистерских диссертаций и дипломных работ. Окончила Кемеровский государственный университет, являюсь бакалавром, магистром юриспруденции (с отличием)
    #Кандидатские #Магистерские
    38 Выполненных работ

    Другие учебные работы по предмету