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!

    Ольга Б. кандидат наук, доцент
    4.8 (373 отзыва)
    Работаю на сайте четвертый год. Действующий преподаватель вуза. Основные направления: микробиология, биология и медицина. Написано несколько кандидатских, магистерских... Читать все
    Работаю на сайте четвертый год. Действующий преподаватель вуза. Основные направления: микробиология, биология и медицина. Написано несколько кандидатских, магистерских диссертаций, дипломных и курсовых работ. Слежу за новинками в медицине.
    #Кандидатские #Магистерские
    566 Выполненных работ
    Егор В. кандидат наук, доцент
    5 (428 отзывов)
    Здравствуйте. Занимаюсь выполнением работ более 14 лет. Очень большой опыт. Более 400 успешно защищенных дипломов и диссертаций. Берусь только со 100% уверенностью. Ск... Читать все
    Здравствуйте. Занимаюсь выполнением работ более 14 лет. Очень большой опыт. Более 400 успешно защищенных дипломов и диссертаций. Берусь только со 100% уверенностью. Скорее всего Ваш заказ будет выполнен раньше срока.
    #Кандидатские #Магистерские
    694 Выполненных работы
    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
    Татьяна М. кандидат наук
    5 (285 отзывов)
    Специализируюсь на правовых дипломных работах, магистерских и кандидатских диссертациях
    Специализируюсь на правовых дипломных работах, магистерских и кандидатских диссертациях
    #Кандидатские #Магистерские
    495 Выполненных работ
    Андрей С. Тверской государственный университет 2011, математический...
    4.7 (82 отзыва)
    Учился на мат.факе ТвГУ. Любовь к математике там привили на столько, что я, похоже, никогда не перестану этим заниматься! Сейчас работаю в IT и пытаюсь найти время на... Читать все
    Учился на мат.факе ТвГУ. Любовь к математике там привили на столько, что я, похоже, никогда не перестану этим заниматься! Сейчас работаю в IT и пытаюсь найти время на продолжение диссертационной работы... Всегда готов помочь! ;)
    #Кандидатские #Магистерские
    164 Выполненных работы
    Шиленок В. КГМУ 2017, Лечебный , выпускник
    5 (20 отзывов)
    Здравствуйте) Имею сертификат специалиста (врач-лечебник). На данный момент являюсь ординатором(терапия, кардио), одновременно работаю диагностом. Занимаюсь диссертац... Читать все
    Здравствуйте) Имею сертификат специалиста (врач-лечебник). На данный момент являюсь ординатором(терапия, кардио), одновременно работаю диагностом. Занимаюсь диссертационной работ. Помогу в медицинских науках и прикладных (хим,био,эколог)
    #Кандидатские #Магистерские
    13 Выполненных работ
    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
    Родион М. БГУ, выпускник
    4.6 (71 отзыв)
    Высшее экономическое образование. Мои клиенты успешно защищают дипломы и диссертации в МГУ, ВШЭ, РАНХиГС, а также других топовых университетах России.
    Высшее экономическое образование. Мои клиенты успешно защищают дипломы и диссертации в МГУ, ВШЭ, РАНХиГС, а также других топовых университетах России.
    #Кандидатские #Магистерские
    108 Выполненных работ
    Дарья П. кандидат наук, доцент
    4.9 (20 отзывов)
    Профессиональный журналист, филолог со стажем более 10 лет. Имею профильную диссертацию по специализации "Радиовещание". Подробно и серьезно разрабатываю темы научных... Читать все
    Профессиональный журналист, филолог со стажем более 10 лет. Имею профильную диссертацию по специализации "Радиовещание". Подробно и серьезно разрабатываю темы научных исследований, связанных с журналистикой, филологией и литературой
    #Кандидатские #Магистерские
    33 Выполненных работы

    Другие учебные работы по предмету