Модифицирование поверхности стали низкоэнергетическим ионным облучением перед нанесением углеродного покрытия

Ковалева, Марина Геннадьевна

Модифицирование поверхности стали низкоэнергетическим ионным облучением перед нанесением углеродного покрытия тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.07 ВАК РФ

Ковалева, Марина Геннадьевна АВТОР

кандидата физико-математических наук УЧЕНАЯ СТЕПЕНЬ

Белгород МЕСТО ЗАЩИТЫ

2006 ГОД ЗАЩИТЫ

01.04.07 КОД ВАК РФ

Диссертация по физике на тему «Модифицирование поверхности стали низкоэнергетическим ионным облучением перед нанесением углеродного покрытия»

Автореферат диссертации на тему "Модифицирование поверхности стали низкоэнергетическим ионным облучением перед нанесением углеродного покрытия"

КОВАЛЁВА Марина Геннадьевна

На правах рукописи

МОДИФИЦИРОВАНИЕ ПОВЕРХНОСТИ СТАЛИ НИЗКОЭНЕРГЕТИЧЕСКИМ ИОННЫМ ОБЛУЧЕНИЕМ ПЕРЕД НАНЕСЕНИЕМ УГЛЕРОДНОГО ПОКРЫТИЯ

01.04.07 - физика конденсированного состояния

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук

Белгород - 2006

Работа выполнена в Белгородском государственном университете

НАУЧНЫЙ РУКОВОДИТЕЛЬ

ОФИЦИАЛЬНЫЕ ОППОНЕНТЫ

кандидат физико-математических наук, Колпаков А.Я.

доктор технических наук, профессор, Павленко В.И.;

кандидат физико-математических наук, Иванов К.В.

ВЕДУЩАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ Центр естественно-научных исследований

Института общей физики им. А.М. Прохорова РАН, Москва

Защита состоится «17» ноября 2006 г. в «14» часов на заседании специализированного совета Д 212.015.04 Белгородского государственного университета по адресу: 308015, г. Белгород, ул. Победы,85.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Белгородского государственного университета.

Автореферат разослан « » октября 2006 г.

Ученый секретарь специализированного совета

Савотченко С.Е.

Общая характеристика работы

Актуальность темы. Технология нанесения тонких пленок в вакууме используется в электронике, в точном машиностроении для повышения срока службы деталей путем модифицирования поверхности, в медицине - для повышения биологической совместимости имплантатов, а также в нанотехнологии. Углеродные покрытия, получаемые импульсным вакуумно-дуговым методом, наиболее перспективны для применения в этих областях, так как обладают наибольшей твердостью, низким коэффициентом трения и химической инертностью. Однако эффективность применения углеродных покрытий в качестве твердых защитных покрытий в первую очередь определяется адгезионной прочностью их связи с подложкой. Поэтому вопросам повышения прочности адгезионной связи углеродных покрытий с подложкой, на которую они наносятся, посвящено большое количество исследований.

Для обеспечения достаточной прочности адгезии при нанесении углеродного покрытия химических методов очистки поверхности недостаточно, так как твердые пленки обладают высоким уровнем внутренних напряжений сжатия, приводящих к отслаиванию покрытия при достижении определенной толщины. Перспективным методом повышения прочности адгезионной связи покрытий с подложкой является облучение поверхности подложки ионными пучками. Эта операция применятся в технологии электронной промышленности, но как это ни парадоксально, анализ научной литературы показывает, что полного понимания физических процессов, происходящих на подложке и приводящих к повышению адгезионной прочности, пока нет. В частности, в научной литературе нет данных о влиянии дозы ионного облучения, применяемого перед нанесением углеродного покрытия на трибологические характеристики покрытия. Доза или флюенс определяет энергию, приносимую на подложку ионами, которая расходуется на ее нагрев, распыление поверхностного слоя, внедрение ионов в глубину материала, образование радиационных дефектов. Все перечисленные физические эффекты, в конечном итоге и обуславливают процесс очистки поверхности перед нанесением покрытия, повышение его адгезионной прочности и, следовательно, износостойкости.

Значительные успехи в понимании явлений, происходящих на поверхности материалов в условиях радиационного воздействия, связаны с теоретическими и экспериментальными исследованиями процессов ионной имплантации полупроводников. Разработаны математические модели и компьютерные программы, позволяющие моделировать процессы образования радиационных дефектов и определять профили залегания легирующего материала в подложке. Однако до сих пор не существует единой теории, объясняющей аномально высокие коэффициенты диффузии ионов при ионной бомбардировке, что требует большого объема экспериментальных исследований при выборе вида ионов, применяемых при облучении и их энергетических характеристик.

Кроме того, необходимы дополнительные исследования, связанные с влиянием ионного облучения на свойства поверхности (прочностные, триболо-

гические, геометрические). Необходимо совершенствование и научное обоснование методов определения адгезионной прочности покрытий и их трибологи-ческих характеристик.

Исходя из вышесказанного, достижение цели, поставленной в данном исследовании, возможно при решении ряда взаимосвязанных научных задач теоретического и экспериментального характера, что и определяет актуальность и научную ценность исследований в данном направлении.

Цель работы. Комплексное исследование и анализ физических процессов низкоэнергетического ионного облучения поверхности стали, применяемого перед нанесением углеродного покрытия. Определение дозы ионного облучения необходимой для повышения его износостойкости.

Научная новизна полученных результатов.

1. Установлено, что ионное распыление (травление) поверхности ускоренными ионами газов и металлов имеет принципиальное отличие, а именно: при распылении поверхности ионами газов преобладает процесс травления поверхности. При распылении ионами металлов необходимо учитывать процесс ионного легирования поверхности ионами металла. Следовательно, с учетом полученных результатов целесообразно проводить ионное травление поверхности в два этапа:

• Травление ионами газов (аргона, азота) для удаления дефектного слоя;

• Травление ионами металла с образованием переходного адгезионного слоя. При обратной последовательности существует опасность образования соединений на основе ионов металлов и адсорбированного газа в поверхностных слоях подложки на начальном этапе.

2. Предложено объяснение полученных экспериментально аномально высоких значений коэффициентов диффузии по сравнению с теоретически рассчитанными на основании положений модели радиационно-стимулированной диффузии, учитывающей влияние колебательных возбуждений атомов, вызванных ионным облучением, на коэффициенты диффузии. Это позволило сделать вывод о том, что при ионной бомбардировке основной вклад вносит радиационно-стимулированная диффузия, вызванная генерацией радиационных дефектов, а также квантово-механическими процессами, характеризующимися возникновением состояния микроскопической неравновесности, связанным с отклонением функции распределения атомов по энергии колебаний от термодинамически равновесной при радиационном воздействии.

3. Получена экспериментальная зависимость износостойкости углеродного покрытия от дозы предварительного ионного облучения. Предложено объяснение полученных экспериментальных результатов на основании кинетической термофлуктуационной теории прочности, основанной на представлениях микромеханики разрушения материалов и математическом аппарате кинетической термофлуктуационной теории прочности, но с учетом процессов образования радиационных дефектов при ионной бомбардировке, влияющих на прочностные свойства подложки.

4. Полученные в работе научные результаты использованы в патенте РФ №2207544 приоритет изобретения - 15 апреля 2002 г. на «Способ определения адгезии пленки к подложке».

Практическая ценность работы.

Результаты экспериментальных исследований, полученные в работе, расширяют представления о закономерностях воздействия ионного облучения на свойства поверхности стали, что может быть использовано для совершенствования технологии нанесения тонких углеродных пленок. Полученные в работе данные могут быть использованы для разработки методов повышения и измерения адгезии пленок к подложке и расширения области применения углеродных покрытий.

На защиту выносятся следующие основные результаты и положения:

1. Результаты моделирования и экспериментальных исследований зависимости коэффициента распыления поверхности стали ионами аргона, азота, титана и алюминия от энергии ионов.

2. Результаты экспериментальных исследований с помощью Оже-спеюгроско-пии состава дефектного слоя на поверхности стальной подложки и глубины внедрения ионов титана и алюминия при ионном облучении.

3. Результаты расчетов коэффициентов диффузии на основе теории радиаци-онно-стимулированной диффузии, учитывающей влияние колебательных возбуждений атомов, вызванных ионным облучением.

4. Результаты экспериментальных исследований износостойкости углеродного покрытия в зависимости от дозы ионного облучения. Объяснение полученных экспериментальных результатов на основании кинетической термо-флуктуационной теории прочности, основанной на представлениях микромеханики разрушения материалов и математическом аппарате кинетической термофлуктуационной теории прочности, но с учетом процессов образования радиационных дефектов при ионной бомбардировке.

Апробация результатов работы. Основные результаты работы были представлены на следующих научно-технических конференциях:

• Научно-практическая конференция материаловедческих обществ России по проблеме "Создание материалов с заданными свойствами: методология и моделирование". - М.: МИФИ, 22 - 26 ноября, 2004.

• Международная молодежная научная конференция "XXXI Гагаринские чтения". - М.: МАТИ, 5-10 апреля, 2005.

• XV Петербургские чтения по проблемам прочности. — СПб., 12-14 апреля, 2005.

• VI Международная научно-практическая конференция "Оборудование и технологии термической обработки металлов и сплавов в машиностроении". - Харьков: ННЦ ХФТИ, 16-20 мая, 2005.

• XLIV Международная конференция "Актуальные проблемы прочности". — Вологда: ВоГТУ, 3-7 октября, 2005.

• Международная школа-конференция молодых ученых "Физика и химия на-номатериалов". - Томск: Томский государственный университет, 13-16 декабря, 2005.

• Международная молодежная научная конференция "XXXII Гагаринские чтения". - М.: МАТИ, 4-8 апреля, 2006.

Публикации. Основные результаты работы опубликованы в четырех статьях, одном патенте на изобретение и семи тезисах докладов.

Личный вклад автора в проведение исследований и получение результатов является определяющим. Все результаты, приведенные в диссертации, получены либо самим автором, либо при его непосредственном участии.

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, заключения, списка литературы и приложения. Полный объем работы составляет 150 страниц машинописного текста.

Основное содержание работы

Во введении обоснована актуальность, определены цель и задачи исследования. Сформулированы основные положения, выносимые на защиту, научная новизна и прикладная ценность полученных результатов. Схематично изложено содержание диссертации.

Первая глава является обзорной и состоит из трех разделов.

В разделе 1.1 проанализированы основные работы, связанные с исследованием процессов модифицирования поверхности ионной бомбардировкой и нанесением покрытий. Приведен анализ основных методов повышения адгезии тонких пленок к подложкам.

Раздел 1.2 посвящен анализу основных физических процессов, происходящих при ионной бомбардировке поверхности ионами низких энергий.

В разделе 1.3 рассмотрены основные физические модели процессов ионного травления, имплантации и методы компьютерного моделирования этих процессов. Приведены модели изнашивания твердого тела при трении.

На основании анализа литературных данных сделан вывод о том, что для обеспечения достаточной прочности адгезии при нанесении углеродного покрытия химических методов очистки поверхности недостаточно, так как твердые пленки обладают высоким уровнем внутренних напряжений сжатия, приводящих к отслаиванию покрытия при достижении определенной толщины. Перспективным методом повышения прочности адгезионной связи покрытий с подложкой является облучение поверхности подложки ионными пучками.

В заключение отмечено, что проведение комплексных исследований процессов, происходящих при ионной бомбардировке поверхности, с учетом вида ионов, их энергии, а также дозы ионного облучения позволит расширить представления о механизмах модифицирования поверхности и разработать пути повышения адгезии твердых и износостойких углеродных покрытий с высоким уровнем внутренних напряжений. Здесь же сформулирована цель исследования и определены основные задачи, требующие своего решения.

Во второй главе приведены результаты моделирования и экспериментальных исследований зависимости коэффициента распыления поверхности стали ионами аргона, азота, титана и алюминия от энергии ионов. Основные положения существующих физических моделей взаимодействия ускоренных ионов с поверхностью твердого тела использованы для оценочных расчетов коэффициентов распыления, а также количества, глубины залегания имплантированных атомов и радиационных дефектов с использованием программ компьютерного моделирования, основанных на методе Монте-Карло. Эти данные использованы для выбора диапазона энергий и вида ионов используемых для модифицирования поверхности.

В разделе 2.1. изложены основные положения, использованные при выборе переходного адгезионного слоя для повышения адгезии углеродных покрытий к стальной подложке.

В разделе 2.2. приведены оценочные расчеты коэффициента распыления с использованием теории каскадного распыления Зигмунда для аморфных и поликристаллических материалов. Использовано следующее выражение для расчета коэффициента распыления:

где Ми и Ма - атомные массы ионов и атомов мишени, г/моль; Еи -энергия падающих ионов, эВ; ECyg - энергия сублимации атомов мишени, эВ;

а - безразмерный параметр, зависящий от Ми ¡Ма .

Получены зависимости коэффициента распыления от энергии и природы ионов. На основании полученных результатов оценочных расчетов сделан вывод о том, что эффективность процесса ионного травления для выбранных ионов азота, аргона, титана и алюминия примерно одинакова.

В разделе 2.3. изложены общие положения моделирования процессов, происходящих при взаимодействии ионов с поверхностью твердого тела, приведены результаты моделирования. Для моделирования выбрана программа TRIM-98 (The Transport of Ions in Matter), относящаяся к группе программ компьютерного моделирования, предназначенных для расчета торможения и пробегов ионов с энергиями в диапазоне 10 эВ - 2 ГэВ, использующих квантово-механические подходы для объяснения процессов ион-атомных столкновений. Заданы параметры для моделирования облучения стали 12Х18Н10Т и

Х12М:

• Угол падения ионов - 0 град;

• Пороговая энергия смещения - 20 эВ;

• Поверхностная энергия связи 12Х18Н10Т - 4,3 эВ, Х12М - 5,09 эВ;

• Энергия связи — 2 эВ;

• Плотность мишени 12Х18Н10Т - 7,849 г/сл*3 , Х12М - 7,809 г/сл? .

• Энергия ионов — 5 - 5000 эВ.

В таблице 1 представлены результаты моделирования облучения стали 12Х18Н10Т ионами титана, алюминия, аргона и азота с использованием пакета программ TRIM.

Установлено, что коэффициент распыления существенно увеличивается при энергии ионов свыше 1000 эВ. Полученные данные использованы для выбора диапазона энергий и вида ионов, используемых для модифицирования поверхности при проведении экспериментальных исследований.

Таблица 1

Результаты моделирования облучения стали 12Х18Н10Т ионами титана, алюминия, аргона и азота с использованием пакета программ TRIM

Эле- Энергия Число Средняя Число Коэффициент

мент ионов, эВ событий глубина вакан- травления,

залегания сий/ион атом/ион

ионов, А

Ti 500 999 9 14,8 1,334

1000 14 29,2 1,852

1300 15 35,1 2,014

Аг 500 999 10 14,1 1,378

1000 14 28,5 2,050

1300 17 35,5 2,164

Al 500 999 11 14,0 1,401

1000 17 28,3 1,924

1300 19 33,4 2,116

N 500 999 16 10,8 0,968

1000 24 22,1 1,319

1300 28 27,9 1,344

В разделе 2.4. представлены результаты экспериментальных исследований зависимости коэффициента распыления поверхности стали 12Х18Н10Т ионами титана, алюминия, аргона и азота от энергии ионов и дозы ионного облучения.

Дозу ионного облучения определяли по формуле:

где ип - величина отрицательного ускоряющего потенциала, прикладываемого к подложке, В\ - плотность ионного тока, а/см2; * - время облучения, с.

Расчет коэффициента распыления стали 12Х18Н10Т ионами титана проводили по формуле:

О)

где Иа = mfS-A-a.eM.-t - число атомов, удаляемых с единицы площади в единицу времени; т — изменение массы образца в процессе ионного облучения, г; 5- площадь образца, см2; / - длительность обработки, с; А - массовое число; а.е.м. - атомная единица массы; ]/е-2 - число ионов, бомбардирующих

образец; у, - плотность ионного тока д/см2; е- заряд электрона, Кл; 2 — заряд ионов.

В таблице 2 и 3 приведены экспериментальные данные изменения величины коэффициента распыления при изменении ускоряющего потенциала и дозы ионной очистки.

Таблица 2

Зависимость коэффициента распыления стали ионами титана и алюминия от ускоряющего потенциала, прикладываемого к стальной подложке

Ускоряющий потенциал, В Коэффициент распыления, паЦ

500 0,706

1000 1,442

1300 3,314

Таблица 3

Зависимость коэффициента распыления стали от дозы облучения ионами

титана и алюминия

Доза ионного облучения, Дж/см2 и% В Jl> МА/ СМ2 Коэффициент распыления, паЦ

750 1000 5 1,442

1500 1000 5 2,286

2250 1000 5 2,127

Анализируя полученные величины можно отметить характерные особенности. В частности, при увеличении ускоряющего потенциала в диапазоне от 500 до 1000 В, наблюдается увеличение коэффициента травления стали, что свидетельствует о преобладании процесса распыления поверхности по сравнению с процессом осаждения. Коэффициент травления, увеличивается по мере повышения ускоряющего напряжения свыше 1300 В, что может быть связано с

интенсификацией процесса вторичной ион-ионной эмиссии. Это подтверждается увеличением ионного тока.

Наибольший интерес представляют результаты анализа зависимости коэффициента травления от дозы ионной бомбардировки, приведенные в таблице 3. Можно предположить, что увеличение коэффициента травления при увеличении дозы ионного облучения является показателем наличия на поверхности стали модифицированного слоя с другим коэффициентом травления, что связано с процессами имплантации, а также генерацией дефектов. Это подтверждается в дальнейшем результатами Оже-спектроскопии.

В таблице 4 и 5 приведены экспериментальные данные изменения величины коэффициента распыления при изменении дозы ионного облучения ионами аргона и азота.

Таблица 4

Зависимость коэффициента распыления стали от дозы облучения ионами аргона

Доза ионного облучения, Дж/см2 и, В , мА/СМ2 Коэффициент распыления, паП

135 1000 0,15 1,048

270 1000 0,15 1,133

540 1000 0,15 0,988

Таблица 5

Зависимость коэффициента распыления стали от дозы облучения ионами азота

Доза ионного облучения, Дж/см2 и, В Л. МА/см2 Коэффициент распыления, паЦ

135 1000 0,15 0,724

270 1000 0,15 0,788

540 1000 0,15 0,809

Анализируя полученные результаты можно сделать следующие выводы. Ионное распыление (травление) поверхности ускоренными ионами газов и металлов имеет принципиальное отличие, а именно: при распылении поверхности ионами газов преобладает процесс травления поверхности. При распылении ионами металлов необходимо учитывать процесс ионного легирования поверхности ионами металла.

С учетом полученных результатов, целесообразно проводить ионное травление поверхности в два этапа:

1. Травление ионами газов (аргона, азота) для удаления дефектного слоя;

2. Травление ионами металла с образованием переходного адгезионного слоя.

При обратной последовательности существует опасность образования соединений на основе ионов металлов и адсорбированного газа в поверхностных слоях подложки на начальном этапе.

В третьей главе приведено обоснование использования метода Оже-спектроскопйи для анализа состава поверхности, методика проведения эксперимента, результаты экспериментальных исследований с помощью Оже-спектроскопии состава дефектного слоя и глубины внедрения ионов титана и алюминия на поверхности стальной подложки после ионного облучения. Предложено объяснение полученных экспериментальных результатов на основании положений модели радиационно-стимулированной диффузии, учитывающей влияние колебательных возбуждений атомов, вызванных ионным облучением, на коэффициенты диффузии. Это позволило сделать вывод о том, что при ионной бомбардировке основной вклад вносит радиационно-стимулированная диффузия, вызванная генерацией радиационных дефектов, а также квантово-механическими процессами, характеризующимися возникновением состояния микроскопической неравновесности, связанным с отклонением функции распределения атомов по энергии колебаний от термодинамически равновесной при радиационном воздействии.

Образец: пошлрхность исржаа«юпей стал» 12Х18Н10Т - до кокной обрабопм

Si i Fe Fe f®

•VVvWrtS ■

100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 Кннепхчесхв* энергия. эВ Образец: нержавеюща* стал» 12Х18Н10Т - до кокной обработки (пробный протер)

Ч-1-

rrrtr

Fe Fe Fe

H-1-

100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 Кмыетическая энергия. эВ

Рис. 1. Спектры оже-электронов от поверхности стали 12Х18Н10Т до

ионного облучения

Рис. 2. Спектр оже-электронов от поверхности стали 12Х18Н10Т после облучения ионами титана и алюминия с дозой 300 Дж/см2

Из рис. 1 и 2 видно, что до ионного облучения основными элементами, входящими в состав поверхности являлись Ре, Сг, N1, Б!, О, С. После облучения ионами титана и алюминия состав поверхности меняется на И, О, А1, С, т.е. происходит очистка и насыщение поверхности титаном в большей степени и алюминием в меньшей, что подтверждается оже-профилем рис. 3.

Анализируя спектр Оже-электронов, приведенный на рис. 2 можно отметить появление пиков интерметаллидов (А1+"П), а также увеличение интенсивности пика, соответствующего карбидной фазе.

В результате проведенного исследования также получено распределение ионов титана и алюминия по глубине облученного стального образца, приведенное на рис. 3. Процентное содержание алюминия на глубине порядка 2000 А несколько выше, чем титана, что подтверждает результаты компьютерного мо-

Рис. 3. Спектр Оже - электронов от поверхности стали 12Х18Н10Т, облученной низкоэнергетическими ионами титана и алюминия.

Величина коэффициентов диффузии титана и алюминия, рассчитанная по глубине их залегания и времени процесса составила (1,10-1,74)-10~|вл«7с.

Теоретический расчет коэффициента диффузии с использованием уравнения Аррениуса

£> = 1>0ехр(-£/Л:Г), (4),

—8 2

где Ц, - предэкспоненциальный множитель равный 8-10 м/с, Е - энергия миграции вакансий титана (1,25э5), Т - температура (573ЛГ) дает значение 8,30 • 10"18л<2 /с, что на два порядка меньше.

На основе анализа полученных экспериментальных результатов сделаны следующие выводы:

1. Ионное облучение стали ионами металлов низких энергий приводит к удалению дефектного поверхностного слоя, легированию поверхности имплантируемыми атомами и модифицированию состава с образованием новых соединений на основе элементов подложки и бомбардирующих ионов.

2. Глубина проникновения ионов металлов свидетельствует об интенсификации процессов диффузии, что может быть связано с радиационно-стимули-рованными процессами, а также квантово-механическими процессами, характеризующимися возникновением состояния микроскопической неравновесности, связанной с отклонением функции распределения атомов по энергии колебаний от термодинамически равновесной.

В четвертой главе приведена качественная модель радиационно-стиму-лированной диффузии, учитывающая влияние колебательных возбуждений атомов, вызванных ионным облучением, на коэффициенты диффузии. Эта модель использована для объяснения полученных результатов, связанных с аномальными глубинами залегания атомов при облучении поверхности ионами низких энергий, а также оценочных расчетов коэффициентов диффузии. В основе модели - основные положения теории радиационно-стимулированной диффузии в твердых телах, изложенные в работах В.В. Кирсанова, И.А. Ахие-зера и В.А. Степанова.

Известно, что ионная бомбардировка приводит к образованию радиационных дефектов ускоряющих диффузию. Однако глубина залегания вакансий при энергиях ионов порядка нескольких кэВ не превышает 10 - 20 А. Таким образом, ускорение диффузионных процессов возможно только на такой глубине от поверхности мишени. Используя при расчетах энергии активации диффузии для вакансий значения, соответствующие термодинамически равновесным процессам невозможно объяснить явление ускоренной диффузии при ионном облучении.

Для объяснения явления ускорения диффузионных процессов при ионном облучении использован подход, основанный на рассмотрении влияния колебательных возбуждений атомов на статистические процессы в твердых телах. Исключая вклад радиации в образование дефектов по ударному механизму и образование долгоживущих электронных возбуждений, большая часть энергии непосредственно или в результате столкновительной и электронной релаксации

на временах 10 -10 с переходит в энергию колебаний атомов. Можно говорить о состоянии микроскопической неравновесности, характеризуя его отклонением функции распределения атомов по энергии колебаний от термодинамически равновесной. Времена термализации колебаний атомов (более —12

10 с) значительно превышающих характерные времена протекания других микроскопических динамических радиационных явлений в твердых телах, поэтому необходимость учета влияния микроскопической неравновесности на диффузионные процессы кажется очевидной.

Для равновесного случая, в отсутствие ионной бомбардировки, частота переходов частицы через потенциальный энергетический барьер IV определяется известным выражением

<у0=уехр— ,(5)

где у - частота колебаний частицы в потенциальной яме, Г - температура.

В случае ионной бомбардировки частота переходов будет определяться выражением

£ —цг + кт' 1+аехр(Ж/кГ)-£-

где - максимальная энергия, передаваемая радиационным потоком частицам.

Соответственно, выражение для коэффициента диффузии в условиях неравновесности будет иметь вид

1 + сг ехр(1Г / л:Г)-^-1, (7),

£0

где £>, - коэффициент диффузии в равновесных условиях.

Анализируя выражение (7) можно объяснить полученный результат. А именно, при низких температурах коэффициент диффузии слабо зависит от температуры и определяется параметром неравновесности а, который зависит от интенсивности радиационного воздействия.

Коэффициент диффузии й в твердых телах пропорционален частоте перескока атомов со

И = Ы2со,( 8)

где / - длина прыжка между соседними устойчивыми положениями атомов, Ь -геометрический фактор.

В случае ионной бомбардировки частота переходов определяется выражением (6).

Соответственно, выражение для коэффициента диффузии в условиях неравновесности, согласно (6) и (8) имеет вид (7).

При высоких температурах D~De. При низких температурах, когда

справедливо условие огехр—=г>1 коэффициент диффузии слабо зависит от

/С/

температуры и пропорционален параметру неравновесности а.

Параметр неравновесности а в условиях запорогового радиационного воздействия, когда образуются каскады смещений, определен как отношение полной энергии, привносимой радиацией в твердое тело, за вычетом энергии образующихся дефектов и электронных центров (для диэлектриков) к средней энергии возбуждения колебаний атомов в каскадной области £q/2.

В предположении, что весь избыток энергии расходуется на возбуждение колебаний атомов,

. 2Е

а « 2[Ет-g^ + = (9)

£0 s0

где Ет - энергия, передаваемая частицами радиационного потока атомам; Ej -пороговая энергия смещения; g ~ Emj2E^ - каскадная функция (среднее число смещенных атомов на один первично выбитый атом) и К^ ~ alg - скорость накопления дозы (количество смещений на первично выбитый атом, da/s).

Отношение 2E^Jeq является средним числом возбужденных несмещенных атомов на один смещенный атом в каскадной области, a g2E¿/zq - среднее число атомов, возбуждаемых во всей каскадной области.

Таким образом, ионная бомбардировка приводит к образованию радиационных дефектов, ускоряющих диффузию. С другой стороны, возбуждение несмещенных атомов приводит к уменьшению энергии активации диффузии. Эти два физических процесса влияют на увеличение скорости диффузии при ионном облучении.

Воспользовавшись выражением (7) рассчитали величину выражения в фигурных скобках, которое определяет увеличение коэффициента диффузии, вызванное ионным облучением, для температур 373 — 673 К. Параметр неравновесности а определили из выражения (9) для энергии ионов 1000 эВ. Величину к d получили компьютерным моделированием с использованием программы TRIM. Пороговую энергию смещения и максимальную энергию, передаваемую атомам ускоренными ионами, приняли равными 20 эВ. Энергия активации диффузии — 1,26 эВ. Результаты расчетов сведены в таблице 6.

Таблица 6

Зависимость коэффициента диффузии атомов титана в подложке из железа от температуры при облучении ионами с энергией 1000 эВ.

Температура, К Коэффициент диффузии, отн.ед.

373 ¿> = £>, 13938

473 £ = £>, -5,48

573 £> = £,-1,025

673 £> = £>,• 1,0007

Из анализа полученных результатов следует, что ионное облучение поверхности приводит к значительному увеличению коэффициента диффузии, особенно при низких температурах. По мере увеличения температуры влияние ионного облучения на скорость диффузии уменьшается. Таким образом, сделаны следующие основные выводы:

1. Ионное облучение поверхности приводит к состоянию микроскопической неравновесности, связанной с отклонением функции распределения атомов по энергии колебаний от термодинамически равновесной. В этих условиях температурные зависимости для частот переходов атомов из положений равновесия отличаются от аррениусовского закона, особенно при низких температурах. Это является причиной допорогового радиационного стимулирования диффузионных процессов.

2. Состояние микроскопической неравновесности характеризуется параметром неравновесности, который пропорционален интенсивности радиационного воздействия и времени термализации колебаний атомов. Это обусловливает линейную зависимость допорогового стимулирования диффузионных процессов от интенсивности облучения.

3. Учет состояния микроскопической неравновесности в условиях запороговых радиационных воздействий позволяет использовать макроскопические кинетические уравнения рождения-уничтожения дефектов для расчета их концентрации при низких температурах.

4. Ионная бомбардировка приводит к образованию радиационных дефектов, ускоряющих диффузию. С другой стороны, возбуждение несмещенных атомов приводит к уменьшению энергии активации диффузии. Эти два физических процесса и могут влиять на увеличение скорости диффузии при ионном облучении.

В пятой главе, состоящей из двух разделов, приведены результаты экспериментальных исследований износостойкости углеродного покрытия в зависимости от дозы ионного облучения, а также предпринята попытка объяснения полученных экспериментальных результатов на основании кинетической тер-мофлуктуационной теории прочности с учетом процессов образования радиационных дефектов при ионной бомбардировке.

В разделе 5.1. представлены результаты экспериментальных исследований зависимости износостойкости углеродного покрытия на стали Х12М от дозы облучения ионами титана. Дозу ионного облучения определяли по формуле (2), приведенной выше. Испытания износостойкости углеродных пленок проводили на лабораторном стенде по схеме «диск — плоский образец с покрытием». За критерий износостойкости был принят путь трения контртела, пройденный до нарушения сплошности испытываемого углеродного покрытия и фиксируемого в случае металлического контртела по увеличению коэффициента трения.

На рис. 4. приведена зависимость пути трения Б до нарушения сплошности углеродной пленки от величины дозы облучения В поверхности ионами титана при различных ускоряющих напряжениях на подложке.

О , Д ж /с м 1

—•—1кВ

—•—!,» «В

6 к В

Рис. 4. Зависимости износостойкости 5 углеродного покрытия, толщиной 2 мкм, от дозы ионного облучения £> для ускоряющих потенциалов 1 кВ, 2,5 кВ

и 5,0 кВ.

Установлено, что при дозе облучения, не превышающей 50-100 Дж/см2 и ускоряющем напряжении 1 кВ, углеродный конденсат характеризуется невысокой износостойкостью, что, по-видимому, объясняется низкой прочностью сцепления его с металлической поверхностью. Процесс трения сопровождается в этом случае отслаиванием частичек конденсата и интенсивным абразивным износом контактирующей поверхности.

При дозах облучения поверхности, превышающих 200 Дж/см2 и ускоряющем напряжении 2,5 кВ, также наблюдается снижение износостойкости, что может быть связано с повышенной дефектностью поверхностных слоев.

Как видно из зависимости наибольшая величина износостойкости углеродного покрытия получена при величине ускоряющего потенциала 2,5 кВ и дозе ионного облучения 200 - 250 Дж/см2.

Увеличение величины ускоряющего потенциала до 5 кВ приводит к уменьшению максимальной величины износостойкости покрытия, кроме того, превышение дозы облучения приводит к резкому уменьшению износостойкости.

При ускоряющем напряжении 1,0 кВ,. наибольшая износостойкость достигается при дозах облучения порядка 500 Дж/см2.

Таким образом, экспериментально установлено, что зависимость износостойкости углеродного покрытия от дозы ионного облучения носит нелинейный характер при ускоряющем потенциале 2,5 й 5 кВ и имеет экстремумы, что может быть связано с:

• изменением состава поверхности, вызванного легированием ионами титана;

• изменением свойств поверхности (микротвердости и степени шероховатости) после ионной бомбардировки;

• удалением дефектного слоя при ионном травлении.

В разделе 5.2. для объяснения полученных результатов экспериментального исследования износостойкости углеродного покрытия на стали Х12М использована кинетическая модель изнашивания, учитывающая микромеханику разрушения материалов, термоактивируемые кинетические процессы и процессы образования радиационных дефектов при ионном облучении.

При кинетическом описании явлений, происходящих по термоактивацион-ному механизму, используются следующие предположения:

• в основе механизмов накопления повреждений и усталостного разрушения поверхностного слоя лежат термоактивируемые кинетические процессы;

• зависимость между скоростью изнашивания материала и внешними факторами устанавливается через его активационные параметры: энергию активации Uo и структурно-чувствительный коэффициент у:

/ = /(С/0,Г,о-,7\...).(10)

Для описания элементарного акта разрушения использованы представления кинетической термофлуктуационной концепции прочности, в которой долговечность определяется известной формулой С.Н. Журкова:

(ио

Г = Г,

о ехР

,(11)

кТ

ч /

где Т0 - постоянная времени; и^ - энергия активации разрушения межатомной связи при отсутствии внешних напряжений; у - структурно-чувствительный коэффициент; к - постоянная Больцмана; Т и сг - абсолютная температура и напряжение.

Основной вывод, который был сделан при анализе выражения (11) применительно к углеродному покрытию — наличие сильной зависимости характеристик износа от энергии активации и^, которая определена инертностью покрытия и его термостойкостью. Температура при этом может рассматриваться как производная величина от коэффициента трения, который значительно снижается при наличии углеродного покрытия на поверхности образца.

Особый интерес представлял физический смысл у, который определяется в существующих теориях как «структурно-чувствительный коэффициент».

Анализируя размерность у в выражении (11), сделан вывод о том, что он должен рассматриваться не как постоянная, а как величина деформации подложки при трибологических испытаниях, зависящая от прочностных свойств подложки. При этом, прочностные свойства подложки определяются процессами генерации вакансий, их миграцией и коалесценцией в поры.

При таком подходе следующим образом объяснены полученные экспериментальные результаты:

• прочность подложки определяющим образом влияет на износостойкость покрытия и доза ионного облучения изменяет этот параметр следующим образом: увеличивает прочностные свойства поверхности образца за счет удаления дефектного слоя при величине ускоряющего напряжения 2,5 кВ и дозе ионного облучения порядка 200 - 250 Дж/см2 и приводит к уменьшению прочностных свойств поверхности стального образца при превышении этой дозы в результате образования избыточного количества радиационных дефектов и их коалесценции в микропоры и трещины.

• увеличение ускоряющего напряжения до 5 кВ интенсифицирует процесс генерации и накопления радиационных дефектов, что не позволяет достигнуть максимального значения износостойкости в результате разупрочнения материала подложки.

Основные результаты диссертационной работы

1. Получены экспериментальные зависимости коэффициента распыления поверхности стали 12Х18Н10Т ионами титана, алюминия, аргона и азота от энергии ионов и дозы ионного облучения. Установлено, что ионное распыление (травление) поверхности ускоренными ионами газов и металлов имеет принципиальное отличие, а именно: при распылении поверхности ионами газов преобладает процесс травления поверхности. При распылении ионами металлов необходимо учитывать процесс ионного легирования поверхности ионами металла.

2. По результатам Оже-спектроскопии установлено, что глубина залегания атомов титана и алюминия составляет примерно 2000 ангстрем. Это свидетельствует о том, что радиационно-стимулированная диффузия имплантированных атомов позволяет достичь больших глубин залегания внедренных атомов, чем термически стимулированная диффузия.

3. Предложено объяснение полученных экспериментально аномально высоких коэффициентов диффузии по сравнению с теоретически рассчитанными на основании положений модели радиационно-стимулированной диффузии, учитывающей влияние колебательных возбуждений атомов, вызванных ионным облучением, на коэффициенты диффузии.

4. Получена экспериментальная зависимость износостойкости углеродного покрытия от дозы ионного облучения, предложено объяснение полученных результатов на основании кинетической термофлуктуационной теории прочности, основанной на представлениях микромеханики разрушения материалов и математическом аппарате кинетической термофлуктуационной теории прочности, но с учетом процессов образования радиационных дефектов при ионной бомбардировке, влияющих на прочностные свойства подложки.

5. Установлено, что доза ионного облучения влияет на прочностные свойства подложки. Ионное облучение при ускоряющем напряжении 2,5 кВ с дозой порядка 200 - 250 Дж/см2 увеличивает прочностные свойства поверхности образца за счет удаления дефектного слоя, а при превышении этой дозы приводит к уменьшению прочностных свойств поверхности стального образца в результате образования избыточного количества радиационных дефектов и их коалесценции в микропоры и трещины.

6. Получен патент № 2207544 РФ: Способ определения адгезии пленки к подложке / Ковалева М.Г., Колпаков А .Я., Харченко В.М., Никитин В.М. - Бюл. № 18 (IV ч.).-С. 910.

Список публикаций по теме диссертации

1. Горчаков A.A., Дубровский Ю.В., Ковалева М.Г., Колпаков А.Я., Суд-жанская И.В., Хазов H.A. Модель формирования сверхтвердого углеродного покрытия // Материалы научно-практической конференции материаловедче-ских обществ России по проблеме "Создание материалов с заданными свойствами: методология и моделирование". - М.: МИФИ, 2004. - 208 с.

2. Гончаров И.Ю., Ковалева М.Г. Модифицирование поверхности стали 12Х18Н10Т ионной бомбардировкой перед нанесением углеродного покрытия // Материалы международной молодежной научной конференции "XXXI Гага-ринские чтения". - М.: МАТИ, 2005. - С. 130.

3. Гончаров И.Ю., Дручинина O.A., Ковалева М.Г., Колпаков А.Я., Маслов А.И. Влияние дозы ионного облучения на свойства поверхности стали 12Х18Н10Т перед нанесением углеродного покрытия // Материалы XV Петербургских чтений по проблемам прочности. - СПб., 2005. - С. 158.

4. Гончаров И.Ю., Ковалева М.Г., Колпаков А.Я. Модифицирование поверхности стали ионной бомбардировкой перед нанесением углеродного покрытия // Материалы VI Международной научно-практической конференции "Оборудование и технологии термической обработки металлов и сплавов в машиностроении". - Харьков: ННЦ ХФТИ, 2005. - С.188-191.

5. Ковалева М.Г., Колпаков А.Я., Маслов А.И. Исследование влияния дозы ионного облучения ионами титана на износостойкость углеродного покрытия на стали Х12М // Материалы XLIV Международной конференции "Актуальные проблемы прочности". - Вологда: ВоГТУ, 2005. - С.98.

6. Ковалева М.Г., Суджанская И.В., Поплавский А.И. Феноменологическая модель формирования сверхтвердого углеродного покрытия нанометровой толщины // Материалы Международной школы-конференции молодых ученых "Физика и химия наноматериалов". - Томск: Томский государственный университет, 2005. - С.56.

7. Гончаров И.Ю., Дручинина O.A., Ковалева М.Г., Колпаков А.Я. Влияние дозы ионного облучения ионами титана и алюминия на свойства поверхности стали 12Х18Н10Т // Деформация и разрушение материалов. - 2006. - № 1. -С.36.

8. Камышанченко Н.В., Ковалева М.Г., Колпаков А.Я., Маслов А.И., По~ плавский А.И. Влияние дозы облучения ионами титана на износостойкость углеродного покрытия // Упрочняющие технологии и покрытия. - 2006. — № 3. — С. 29.

9. Камышанченко Н.В., Ковалева М.Г., Колпаков А.Я., Поплавский А.И. Влияние величины заряда емкостного накопителя на процесс абляции графита в импульсном вакуумно-дуговом разряде // Упрочняющие технологии и покрытия. - 2006.-№ 5. - С. 30.

10. Гончаров И.Ю., Дручинина O.A., Камышанченко Н. В., Ковалева М.Г., Колпаков А.Я. Влияние толщины покрытия на восстановление деформированной при микроиндентировании поверхности подложки // Деформация и разрушение материалов. - 2006. - № 5. - С. 30.

11. Ковалева М.Г., Колпаков А.Я., Харченко В.М., Никитин В.М. Способ определения адгезии пленки к подложке // Патент РФ № 2207544. - Бюл. № 18 (IV ч.).-С. 910.

Подписано в печать 04.10.2006 г. Формат 60 х 84/16 Гарнитура Times. Усл. п.л. 1,16. Тираж 100 экз. Заказ 228. Оригинал-макет подготовлен и тиражирован в издательстве Белгородского государственного университета 308015, г. Белгород, ул. Победы, 85

Содержание диссертации автор исследовательской работы: кандидата физико-математических наук, Ковалева, Марина Геннадьевна

Введение

Глава 1. Физические процессы модифицирования поверхности низ- 9 коэнергетическим ионным облучением перед нанесением тонких пленок. Основные теории и модели

1.1. Процессы модифицирования поверхности ионной бомбардиров- 9 кой и нанесением покрытий. Методы повышения адгезии тонких пленок к подложкам

1.2. Основные физические процессы, происходящие при ионной 34 бомбардировке

1.3. Основные физические модели процессов ионного распыления и 45 имплантации. Методы компьютерного моделирования взаимодействия ион - твердое тело

Выводы к главе

Глава 2. Моделирование и экспериментальное исследование зависи- 75 мостей коэффициента распыления поверхности стали ионами аргона, азота, воздуха, титана и алюминия от энергии ионов

2.1. Образование переходного слоя на границе покрытие - подложка

2.2. Оценочные расчеты коэффициентов распыления в зависимости 78 от энергии ионов, основанные на основных положениях теории распыления Зигмунда

2.3. Компьютерное моделирование процессов распыления и образо- 86 вания радиационных дефектов в результате ионной бомбардировки

2.4. Зависимость коэффициента распыления поверхности стали 90 12Х18Н10Т ионами титана, алюминия, аргона и азота от энергии ионов и дозы ионного облучения, полученная экспериментальным путем

Выводы к главе

Глава 3. Экспериментальное,исследование состава дефектного слоя 95 на поверхности стальной подложки и глубины внедрения ионов титана и алюминия при ионном облучении с помощью Оже-спектроскопии

Выводы к главе

Глава 4. Моделирование радиационно-стимулированной диффузии, 104 учитывающей влияние колебательных возбуждений атомов, вызванных ионным облучением, на коэффициенты диффузии

Выводы к главе 4 ^

Глава 5. Экспериментальное исследование износостойкости угле- 112 родного покрытия в зависимости от дозы ионного облучения

5.1. Результаты экспериментальных исследований износостойкости 112 углеродного покрытия в зависимости от дозы ионного облучения

5.2. Кинетическая модель изнашивания, учитывающая микромеха- 118 нику разрушения материалов, термоактивируемые кинетические процессы и процессы образования радиационных дефектов при ионном облучении

Выводы к главе

Введение диссертация по физике, на тему "Модифицирование поверхности стали низкоэнергетическим ионным облучением перед нанесением углеродного покрытия"

Актуальность темы. Технология нанесения тонких пленок в вакууме используется в электронике, в точном машиностроении для повышения срока службы деталей путем модифицирования поверхности, в медицине для повышения биологической совместимости имплантатов, а также в нанотехнологии. • Углеродные покрытия, получаемые импульсным вакуумно-дуговым методом наиболее перспективны для применения в этих областях, так как обладают наибольшей твердостью, низким коэффициентом трения и химической инертностью. Однако эффективность применения углеродных покрытий в качестве твердых защитных покрытий в первую очередь определяется адгезионной прочностью их связи с подложкой. Поэтому вопросам повышения прочности адгезионной связи углеродных покрытий с подложкой, на которую они наносятся, посвящено большое количество исследований.

Для обеспечения достаточной прочности адгезии при нанесении углеродного покрытия химических методов очистки поверхности недостаточно, так как твердые пленки обладают высоким уровнем внутренних напряжений сжатия, приводящих к отслаиванию покрытия при достижении определенной толщины. Перспективным методом повышения прочности адгезионной связи покрытий с подложкой является облучение поверхности подложки ионными пучками. Эта операция применятся в технологии электронной промышленности, но как это ни парадоксально, анализ научной литературы показывает, что полного понимания физических процессов, происходящих на подложке и приводящих к повышению адгезионной прочности, пока нет. В частности, в научной литературе нет данных о влиянии дозы ионного облучения, применяемого перед нанесением углеродного покрытия на трибологические характеристики покрытия. Доза или флюенс определяет энергию, приносимую на подложку ионами, которая < расходуется на ее нагрев, распыление поверхностного слоя, внедрение ионов в глубину материала, образование радиационных дефектов. Все перечисленные физические эффекты, в конечном итоге, и обуславливают процесс очистки поверхности перед нанесением покрытия, повышение его адгезионной прочности и, следовательно, износостойкости.

Значительные успехи в понимании явлений, происходящих на поверхности материалов в условиях радиационного воздействия, связаны с теоретическими и экспериментальными исследованиями процессов ионной имплантации полупроводников. Разработаны математические модели и компьютерные программы, позволяющие моделировать процессы образования радиационных дефектов и определять профили залегания легирующего материала в подложке. Однако до сих пор не существует единой теории, объясняющей аномально высокие коэффициенты диффузии ионов при ионной бомбардировке, что требует большого объема экспериментальных исследований при выборе вида ионов, применяемых при облучении, и их энергетических характеристик.

Кроме того, необходимы дополнительные исследования, связанные с влиянием ионного облучения на свойства поверхности (прочностные, триболо-гические, геометрические). Необходимо совершенствование и научное обоснование методов определения адгезионной прочности покрытий и их трибологи-ческих характеристик.

Исходя из вышесказанного, достижение цели поставленной в данном исследовании, возможно при решении ряда взаимосвязанных научных задач теоретического и экспериментального характера, что и определяет актуальность и научную ценность исследований в данном направлении.

Цель работы. Комплексное исследование и анализ физических процессов низкоэнергетического ионного облучения поверхности стали, применяемого перед нанесением углеродного покрытия. Определение дозы ионного облучения, необходимой для повышения его износостойкости.

Научная новизна полученных результатов. 1. Установлено, что ионное распыление (травление) поверхности ускоренными ионами газов и металлов имеет принципиальное отличие, а именно: при распылении поверхности ионами газов преобладает процесс травления поверхности. При распылении ионами металлов необходимо учитывать процесс ионного легирования поверхности ионами металла. Следовательно, с учетом полученных результатов, целесообразно проводить ионное травление поверхности в два этапа:

• Травление ионами газов (аргона, азота) для удаления дефектного слоя;

• Травление ионами металла с образованием переходного адгезионного слоя.

2. Предложено объяснение полученных экспериментально аномально высоких значений коэффициентов диффузии по сравнению с теоретически рассчитанными на основании положений модели радиационно-стимулированной диффузии, учитывающей влияние колебательных возбуждений атомов, вызванных ионным облучением, на коэффициенты диффузии. Это позволило сделать вывод о том, что при ионной бомбардировке основной вклад вносит радиацион-но-стимулированная диффузия, вызванная генерацией радиационных дефектов, а также квантово-механическими процессами, характеризующимися возникновением состояния микроскопической неравновесности, связанного с отклонением функции распределения атомов по энергии колебаний от термодинамически равновесной при радиационном воздействии.

Практическая ценность работы.

На защиту выносятся следующие основные результаты и положения:

2. Результаты экспериментальных исследований с помощью Оже-спектроско-пии состава дефектного слоя на поверхности стальной подложки и глубины внедрения ионов титана и алюминия при ионном облучении.

• Международная молодежная научная конференция "XXXI Гагаринские чтения". -М.: МАТИ, 5-10 апреля, 2005.

• XV Петербургские чтения по проблемам прочности. - СПб., 12-14 апреля, 2005.

• XLIV Международная конференция "Актуальные проблемы прочности". -Вологда: ВоГТУ, 3-7 октября, 2005.

• Международная молодежная научная конференция "XXXII Гагаринские чтения". - М.: МАТИ, 4-8 апреля, 2006.

Публикации. Основные результаты работы опубликованы в четырех статьях, одном патенте на изобретение и восьми тезисах докладов.

Объем и структура диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, заключения, списка использованной литературы и приложения. Полный объем работы составляет 153 страницы машинописного текста.

Заключение диссертации по теме "Физика конденсированного состояния"

Выводы к главе 5

При таком подходе можно следующим образом объяснить полученные экспериментальные результаты:

• прочность подложки определяющим образом влияет на износостойкость покрытия и доза ионного облучения изменяет этот параметр следующим образом: увеличивает прочностные свойства поверхности образца за счет удаления дефектного слоя при величине ускоряющего напряжения 2,5 кВ и дозе ионного облучения порядка 200 - 250 Дж/см и приводит к уменьшению прочностных свойств поверхности стального образца при превышении этой дозы в результате образования избыточного количества радиационных дефектов и их коалесценции в микропоры и трещины.

6. Получен патент РФ № 2207544 на «Способ определения адгезии пленки к подложке», в котором использованы основные экспериментальные результаты работы.

Список источников диссертации и автореферата по физике, кандидата физико-математических наук, Ковалева, Марина Геннадьевна, Белгород

1. Robertson J. Mechanical properties and structure of diamond-like carbon // Diamond and related materials. 1992. - V. 2. - P. 396-406.

2. Трахтенберг И.Ш., Плотников C.A. и др. Сочетание ионной имплантации и напыления алмазоподобных покрытий для поверхностного упрочнения металлов: Сборник трудов конференции. 8-10 февраля 1994 г. Томск, 1994. -Т. 2. - С. 13-125.

3. Gorpinchenko S.D., Trakhtenberg I.Sh. and other. Breakdown of a-C coatings on ion-implantation modified metal alloys with jet of abrasive particles // Diamond and Related Materials. 1994. - V. 3. - P. 779-782.

4. Gioia G., Ortiz M. Delamination of compressed thin films // Adv. Appl. Mech. -1997.-№33.-P. 119-192.

5. Windischmann H. Intrinsic stress is sputter-deposited thin films // Crit. Rev. Solid state Mater. Sci. 1992. - V. 17. - P. 547-596.

6. Chopra K.L. Thin Film Phenomena. 1969. - McGraw-Hill, New York.

7. Teschke O., Kleinke M.U. Stability criteria for buckling of thin anodic films on aluminium // Thin Solid Films. 1993. - V. 226. - P. 74-81.

8. Trigo J.F., Elizalde E., Sanz J.M. Optical properties of Zr films grown under ion bombardment // Thin Solid Films. 1993. - V. 228. - P. 100-104.

9. Yelon, A. And Voegeli, O. An unusual example of epitaxial growth. "Single-Crystal Films" (M.H. Francombe and H. Sato, eds.), 1964, pp. 321-338. Perga-mon, New York.

10. O.Hutchinson J.W., Thouless M.D., Liniger E.G. Growth and configurational stability of circular, buckling-driven film delamination // Acta Metall. Mater. 1992. -V. 40.-P. 295-308.

11. Jordan D. W. and Faber К. T. X-ray residual stress analysis of a ceramic thermal barrier coating undergoing thermal cycling // Thin Solid Films. - 1993. - V. 235. -P. 137-141.

12. Jou J. H. and Chung C. - S. Mechanical characteristic of aluminium thin films on silicon and gallium arsenide // Thin Solid Films. - 1993. - V. 235. - P. 149-155.

13. Twing P.C., Page T.F. The temperature-variant hardness response of duplex TBCs // Thin Solid Films. 1993. - V. 236. - P. 219-224.

14. H.Wagner W., Rauch F., Feile R., Ottermann C., Bange K. Compaction of tungsten oxide films by ion-beam irradiation // Thin Solid Films. 1993. - V. 235. -P. 228-235.

15. Hoffman R.W. The mechanical properties of thin condensed films // Phys. Thin Films. 1966. -V. 3. - P. 211-273.16.d"Heurle F.M. Aluminium films deposited by rf sputtering // Metall. Trans. -1970.-V. l.-P. 725-732.

16. Haghiri-Gosnet A.M., Ladan F.R., Mayeux C., Launois H. Stresses in sputtered tungsten thin films // Appl. Surf. Sci. -1989. V. 38. - P. 295-303.

17. Vink T.J., van Zon J.B.A.D. Stress in sputtered Mo thin films: The effect of the discharge voltage // J. Vac. Sci. Technol. V. 9. - P. 124-132.

18. Трахтенберг И.Ш. Служебные свойства и технологические аспекты напыления упрочняющих алмазоподобных покрытий (АЛЛ): Сборник докладов ISTFE-15. Харьков, Украина. - 2003, с. 189.

19. Майссел Л., Глэнг Р. Технология тонких плёнок. М.: Советское радио, 1977.

20. Борисов С. Ф. Межфазная граница газ твердое тело: структура, модели, методы исследования: Учебное пособие. - Екатеринбург, 2001.

21. Углов А.А., Анищенко JIM., Кузнецов С.Е. Адгезионная способность пленок. М.: Радио и связь, 1987. - С. 62,104.

22. Cawley R.H.A. // Chem. Ind. 1953. -V. 45. - P. 1205.

23. Упит Г.П., Варченя C.A. Адгезионная активность ювелирных поверхностей кремния к металлам // Активная поверхность твердых тел. 1976. - С.25-27.

24. Шульман А.Р., Фридрихов С.А. Вторично-эмиссионные методы исследования твердого тела. М.: Наука, 1977. - 551 с.

25. Лифшиц В.Г. Электронная спектроскопия и атомные процессы на поверхности кремния. М.: Наука, 1985. - 200 с.

26. Luth Н. Surfaces and Interfaces of Solids, Second Edition, Springer Verlag, Berlin Heidelberg, 1993. -487 p.

27. Kwang-Ryeol Lee, Kwang Yong Eun, Inyoung Kim. Design of W buffer layer for adhesion improvement of DLC films on tool steels // Thin Solid Films. 2000. -V. 377-378.-P. 261-268.

28. Liu L.M., Wang S Q. and Ye H.Q. Adhesion of metal-carbide/nitride interfaces: Al/TiC and Al/TiN // Condens. Matter. 2003. - V. 15. - P. 8103-8114.

29. Huang R.F., Chan C.Y., Lee C.H. Wear-resistant multilayered diamond-like carbon coating prepared by pulse biased arc ion plating // Diamond and Related Materials.-2001.-V. 10.-P. 1850-1854.

30. Chang Q. Sun, Y. Q. Fu. Improving diamond-metal adhesion with graded TiCN interlayers // J. Appl. Phys. 2002. - V. 91. - №4 - P. 2051-2054.

31. Hou Q.R., Gao J. Enhanced adhesion of diamond-like carbon films with a composition-graded intermediate layer // Appl. Phys. 1999. - A 68. - P. 343-347.

32. Voevodin A.A., Capano M.A., Laube S.J.P., Donley M.S., Zabinski J.S. // Thin Solid Films.- 1997.-V. 298.-P. 107.

33. Kurihara K., Sasaki K., Kawarada M., Goto Y. // Thin Solid Films. 1992. -V.212.-P. 164.

34. Стрельницкий B.E. Исследование алмазоподобных форм углерода и получение покрытий на их основе при конденсации плазмы в вакууме: Дис. . канд. физ.-мат наук. Харьков, 1980.

35. Коваленко В.В., Упит Г.П. Влияние ионного облучения на адгезию металлических конденсатов к стеклу // ФИХОМ. 1984. - №2. - С. 70.

36. Turos A., van der Weg W.F., Sugurd D., Mayer J.W. Change of surface composition of Si02 layers during sputtering // J. Appl. Phys. 1974. - V.45. - № 6. -P. 2777.

37. Bach H. Application of ion sputtering in preparing glasses and their surface layers for electron microscope investigations // J. Non-Cryst. Solids. 1970. - V. 3. -№1. -P.l.

38. Carter G., Armour D.G. The interaction of low energy ion beams with surface //Thin Solid Films. 1981. - V.80. - № 1. - P. 13.

39. Jorgenson, G.J. and G.K. Wehner, Trans. 10th AVS Symp. 1963. - p.388, The Mecmillan Company, New York, 1964.

40. Анищенко JI.M., Кузнецов C.E., Яковлева В.А. Влияние параметров обработки диэлектрических подложек в плазме тлеющего разряда на адгезию металлических покрытий // ФиХОМ. 1984. - № 5. - С. 85.

41. Mattox D.M. Surface cleaning in thin film adhesion // Thin solid Films. 1978. -V. 53.-P. 81.

42. Franks J., Stuart P.R., Withers R.B. Ion enhanced film bonding // Thin solid Films.- 1979.-V. 60.-P. 231.

43. Дороднов A.M., Петросов В.А. О физических принципах и типах вакуумных технологических плазменных устройств // ЖТФ. -1981. Т. 51.-№3. - С. 504.

44. Mattox D.M., McDonald J.E. Interface formation during Thin Film Deposition //J.Applied Physics. 1963. - V. 34. - P. 2495.

45. Берштейн B.A., Зайцев В.П., Никитин B.B., Жаров В.А. О действии тлеющего разряда на поверхность стекла // Физика и химия обработки материалов. -1979.-№4.-С. 147-150.

46. Анищенко JI.M., Виленский А.Р., Кузнецов С.Е. Выбор параметров тлеющего разряда для очистки подложек // Приборы, средства автоматизации и системы управления. 1982. - Т.1. - Вып. 10. - С. 25-26.

47. Анищенко JI.M., Кузнецов С.Е., Яковлева В.А. Влияние параметров тлеющего разряда на адгезию пленочных покрытий // Физика и химия обработки материалов. 1984. - №6. - С. 32-34.

48. Holland L. Substrate Treatment and Film Deposition in Ionized and Activated Gas // Thin Solid Films. 1975. - V. 27. - P. 185-203.

49. Coad J.P. The effect of substrate heating and ion cleaning on thick film adhesion. //Vacuum. 1981. - V. 31.-№ 8/9. - P. 365.

50. Holland L. Treating and passivating vacuum system and components in cold cathode discharge // Vacuum. 1976. - V. 26. -№3.-P. 97.

51. Ройх И.Л., Жаров В.А. Особенности адгезии вакуумно-осажденных слоев окислов к стеклу и ситаллу после обработки их поверхности в тлеющем разряде // ФИХОМ. 1976. - № 6. - С. 140.

52. Плешивцев Н.В. Катодное распыление. Атомиздат, 1968.

53. Спивак Г.В., Юрасова В.Е., Кленова А.И., Власова Т.И. О выявлении структуры материалов бомбардировкой газовыми ионами // ФММ. 1959. - №7. -С. 893.

54. Спивак Г.В., Юрасова В.Е., Прилежаева И.Н., Правдина Е.К. О процессах на поверхности металла при катодном распылении // Изв. АН СССР. 1956. -Сер. Физ. - № 20. - С. 1184.

55. Ивановский Г. Ф., Петров В. И. Ионно-плазменная обработка материалов. -М.: Радио и связь, 1986. С. 232.

56. Carlow R. Graham. The evolution of rotating silicon surfaces during ion bombardment// Scanning Microscopy. 1998. - Vol. 12. - No. 1. - P. 31-41.

57. Carter G. The physics and applications of ion beam erosion // J. Phys. D: Appl. Phys. -2001. V. 34.-P. 1-22.

58. Белоус B.A. Разработки ННЦ ХФТИ в области ионно-плазменных обработок поверхности конструкционных материалов (обзор) // Сборник трудов Харьковской научной ассамблеи. Харьков, 2003. - С.60-73.

59. Аксенов И.И., Андреев А.А. и др. Покрытия, полученные конденсацией плазменных потоков в вакууме // УФЖ. 1979. - Т. 24. - № 4. - С. 15-525.

60. Аксенов И.И., Хороших В.М. Потоки частиц и массоперенос в вакуумной дуге. М.: ЦНИИАтоминформ, 1984.

61. Белоус В.А., Картмазов Г.Н., Миронов В.В., Леонов С.А., Павлов B.C. Пористость конденсата хрома, получаемых из плазмы вакуумной дуги // ВАНТ. 1998. Вып. 3(69), 4(70). - С. 143-145.

62. Гребенюк В.Ф., Рудаков В.И. Ионно-плазменная технология упрочнения деформирующего инструмента // Вестник ОГУ. 2003. - № 5. - С. 137-140.

63. Солодухин И.А., Ходасевич В.В., Углов В.В., Приходько Ж.Л. Модификация свойств покрытия TiN и переходного слоя TiN/подложка // Вакуумная техника и технология. 2002. - Т. 12. - № 2. - С. 95-98.

64. Courtev J., Pascova R., Weibmantel E. // Vacuum. 1997. - V. 48. - №1. - P. 7.

65. Hintermann H.E. // J. Vac. Sci. Technol. 1984. - В 2. - №4. - P. 816.

66. Khodasevich V.V., Solodukhin I.A., Uglov V.V., Hartmann J., Hammeri C., Rauschenbach B. // Surf. Coat. Technol. 1998. - V. 98. - P. 1433.

67. Zalar A., Hoffman S., Pimentel F. // Vacuum. 1995. - V. 46. - № 8-10. -P.1077.

68. Беграмбеков Л.Б. Модификация поверхности твердых тел при ионном и плазменном воздействии: Учебное пособие. М.: МИФИ, 2001.

69. Wehner G.K. Cone formation as a result of whisker growth on ion bombarded metal surface // J.Vac. Sci. Technol. 1985. - A3(4). - P. 1821-1835.

70. Распыление твердых тел ионной бомбардировкой / Под ред. Р.Бериша. М.: Мир, 1986. Вып. 2.

71. Беграмбеков Л.Б. Эрозия и трансформация поверхности при ионной бомбардировке // Итоги науки и техники. Сер. Пучки заряженных частиц. - 1993. -Т. 7.-С. 4-57.

72. Parilis E.S., Kishinevsky L.M., Turaev N.Y., Baklitzky В.Е., Umarov F.F., Ver-legen V.K., Nizhnaya S.L. and Bitensky J.S. Atomic collisions on solid surfaces. -North-Holland, Amsterdam, 1993.

73. Biersack J.P. and Eckstein W. // Appl. Phys. A 1984. - V. 4 - P.73.

74. Sigmund P. Teory of Sputtering. Part 1. Sputtering of amorphous and polycrisnalline targets // Phys. Rev. 1969. - V. 124. - P. 383-416.

75. Х. Риссел, И. Руге. Ионная имплантация. М.: Наука, 1983.

76. Buttlar. Н. Einfurang in die Grundlagen der Kemphysik. Frankfurt, 1964.

77. Goldstein. H. Classical Mechanics. Reading, Mass., 1956.

78. Kinchin G.H., Pease R.S. // Rep. Progr. Phys. 1995. - V. 18. - P 1.

79. Uhlmann S. Untersuchung der Effekte niederenergetischen Ionen Beschusses in Kohlenstoffe und Siliziumsystemen auf der Grundlage von Molekulardynamik Simulationen//Diss. Thechnichen Universitat Chemnitz - Zwickau. - 1977. -S.116.

80. Броудай И., Меррей Дж. Физические основы микротехнологии /Пер. с англ. -М.: Мир, 1985.

81. Технология тонких пленок: Справочник /Пер. с англ.; Под ред. М.И. Елин-сона, Г. Г. Смолко. М.: Сов. Радио, 1977. Т. 1.

82. Курносов А.И., Юдин В.В. Технология производства полупроводниковых приборов и интегральных микросхем: Учеб. пособие. 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Высш. шк., 1979.

83. Спивак Г.В., Юрасова В.Е., Кленова А.И., Власова Т.А. О выявлении структуры материалов бомбардировкой газовыми ионами // Физика металлов и металловедение. 1959. - №7. - С. 893.

84. Шалаев А. М. Радиационно-стимулированная диффузия в металлах. М.: Атомиздат, 1972. - 148 с.

85. Индембон В.Л. Новая гипотеза о механизме радиационно-стимулированных процессах // ПЖТФ. 1979. - Т. 5. - Вып. 8. - С. 489-492.

86. Gieb М., Heieck J., Schule W. // J. Nuc. Mat. 1995. - V. 225. - P. 85-96.

87. Лущик Б., Витол И.К., Эланго М.А. // УФН. 1977. - Т. 122. - С. 223-251.

88. Эланго М.А. Элементарные неупругие радиационные процессы. -М.: Наука,1988.- 150 с.

89. Мак В.Т. // ЖТФ. 1993. - Т. 63. - Вып. 3. - С. 173-176.

90. Зеленский В.Ф., Неклюдов И.М., Черняева Т.П. Радиационные дефекты и распухание металлов. Киев: Наук. Думка, 1988 - 296 с.

91. Каминский М. Атомные и ионные столкновения на поверхности металла /Пер. с англ. М.: Мир, 1976. - 506 с.93 .McCracken G.M. The behavior of surface under ion bombardment // Rep. Prog. Phys. 1975. - V. 38. - № 2. - P. 241-327.

92. Tsong I.S.T., Barber D.J. Review: Sputtering mechanisms for amorphous and polycrystalline solids // J. Mater. Sci. 1973. - V. 8. - № 1. - P. 185-198.

93. Данилин B.C., Киреев В.Ю. Применение низкотемпературной плазмы для травления и очистки материалов. -М.: Энергоатомиздат, 1987. С. 89

94. Данилин Б.С., Киреев В.Ю. Ионное травление микроструктур. М.: Сов. радио, 1979. - 104 с.

95. Yurasova V.E., Eltecov V.A. Models of Single Crystal Sputtering // Vacuum. -1982.-V. 32.-№7.-P. 399-342.

96. Almen 0., Bruce G. // Nucl. Instr. Methods. 1961. - V. 11. - P. 279; Almen O., Bruce G. // Nucl. Instr. Methods. - 1961. - V. 11. - P. 257.

97. Tompson M.V., Nelson R.S. // Phil. Mag. 1962. - V. 84. - №7. - P. 2015.

98. Hippel, A. // Ann. Physik. 1926. - V. 81. - P. 1043;

99. Townes, С. H. //Phys. Rev. 1944. -V. 65. - P. 310.

100. Seeliger R., Sommermeyer K. Bemerkung zur Theorie der Kathodenzer-taubung // Z. Phys. 1935. - V. 93. - P. 692.

101. Wehner, G. K. // Appl.Phys. 1954. - V. 25. - P. 270.

102. Keywell, F. // Phys. Rev. 1955. - V. 97. - P. 1611.

103. Rol R.K., Fluit, J. M. Kistemaker // J. Physica. 1960. - V. 26. - P. 1009.

104. Rol R.K., Fluit Y.M. Kistemaker. // Y. Physica. 1960. - V. 26. - №11. - P. 1000.

105. Pease R.S. // Rendiconti STF. 1960. - V. 18. - P. 158.

106. Goldman D.T, Simon A. // Phys. Rev. 1958. - V.l 1. - №2. -P. 383.

107. Sigmund P. // Phys. Rev. 1969. - V. 184. - №2. - P. 383.

108. Harrison D.E. // J. of Chem. Phys. 1960. - V. 32. - №5. - P. 1473.

109. Lindhard J, Scharff M. // Phys. Rev. -1961. V. 124. - P. 128.

110. Плетнев B.B., Тельковский В.Г. Материалы восьмой всесоюзной конференции по взаимодействию атомных частиц с твердым телом. М.: Энерго-атомиздат- 1987. - 179 с.

111. Goldman D.T., Simon А. // Phys. Rev. 1958. - V. III. - P. 383.

112. Lindhard J., Scharff M. // Phys. Rev. -1961. V. 124. - P. 128.

113. Bersich R., Sigmund P. Weissman R. // About the mechanism of sputtering with Light ions the keV-energy Region. 1973. - IPP 9/13 Max-Planck-Institut, FRG.

114. Weismann R., Sigmund P. // Rad. Eff. 1973. - V. 19. - P. 7.

115. Roth J., Bondansky J., Ottenberger W. Data on Low Energy Light Ion Sputtering 9/26, Max Planck Inst., FRG, 1979.

116. Berisch R., Maderlechner G., Scherrer D.M.U. et. al. // J. Appl. Phys. 1978. -№4.-P. 46-63.

117. Thompson M.W., Nelson R.S., Farmery B.W. Properties Reactor Mater and Effects Radiat. Damage, 1962. P. 98.

118. Seitz F., Koheler I. // Solid State Phys. 1956. - V. 2. - P. 305.

119. Бринкман Д.А. Действие ядерных излучений на структуру и свойства металлов и сплавов. -М.: Наука, 1957. 300 с.

120. Kelly R: Proc. 1-st Conf. on ion Beam modification of Materials. Budapest, Hungary, 1978.-P. 1476.

121. Гусева М.И., Иванов C.M., Мансурова A.H. и др. // Поверхность. Физика. Химия. Механика. 1986. - Т. 4. - С. 97-101.

122. Roth J, Bondansky J., Wolkson K.L./ / J. Nucl. Mat. 1982. - V. 11. - № 12. -P. 775.

123. Ваулин Е.П., Георгиева Н.Е., Мартыненко Т.П. // Физика плазмы. -1981. -вып. 7. -№ 2. С. 437.

124. Silsbee R.H. // J. Appl. Phys. 1960. - V. 30. - P. 1246.

125. Lehman C, Leibfried G. // Z. Phys. 1960. - V. 30. - P. 1388.

126. Молчанов B.A., Телысовский В.Г., Чичеров B.M. // ДАН СССР. 1961. -Т. 137.-С. 58.

127. Yurasova В.Е., Eltecov V.A. // Rad. Effects. -1981. №4. - p.56.

128. Мартыненко Ю.В., Рязанов А.И., Фирсов О.Б., Явлинский Ю. Вопросы теории плазмы: Т. 12. М.: Энергия, 1981. - 310 с.

129. Физика радиационных явлений и радиационное материаловедение / Под ред. A.M. Паршина, И.М. Неклюдова, Н.В. Камышанченко. М., 1998. - С. 277.

130. Трибология. Физические основы, механика и технические приложения: Учебник для вузов /И.И. Беркович, Д.Г. Громаковский; Под ред. Д.Г. Грома-ковского. Самара: Самар. гос. техн. ун-т., 2000. - 268 с.

131. Крагельский И.В. Трение и износ. М.: Машиностроение, 1968. - 480 с.

132. Алехин В.П. Физика прочности и пластичности поверхностных слоев материалов. М.: Наука, 1983. - 280 с.

133. Ханин М.В. Механическое изнашивание материалов. М.: Изд. стандартов, 1984. - 152 с.

134. Рыбакова Л.М., Куксенова Л.И. Структура и износостойкость металла. -М.: Машиностроение, 1982. 212 с.

135. Хрущев М.М., Бабичев М.А. Исследование изнашивания металлов. М.: Изд. АН СССР, 1960. - 351 с.

136. Крагельский И.В., Добычин Н.М., Камбалов B.C. Основы расчетов на трение и износ. М.: Машиностроение, 1977. - 526 с.

137. Боуден Ф.П., Тейбор Д. Трение и смазка. М.: Машгиз; 1960. - 542 с.

138. Fleischer G., Groges Н., Thum Н. Verscheiss und zukerlassiqkit. Veb Verlag Technik. Berlin, 1980. 244 p.

139. Проников А.С. Надежность машин. М.: Машиностроение, 1978. - 591 с.

140. Марченко Е.А. О природе разрушения поверхности металлов при трении. -М.: Наука, 1979.- 118 с.

141. Регель В.Р., Слуцкер А.И., Томашевский Э.Е. Кинетическая природа прочности твердых тел. М.: Наука, 1974. - 560 с.

142. Журков С.Н., Бетехтин В.И., Бахтибаев А.Н. Временная и температурная зависимости прочности монокристаллов. // ФТТ. 1969. - № 3. - Т.П. -С.690.

143. Основы трибологии / Под ред. А.В. Чичинадзе. М.: Наука и техника, 1995. - 774 с.

144. Hamaguchi S. Modeling and simulation methods for plasma processing //IBM Journal of R&D. 1999. - V. 43. - Nos. K.

145. Nastasi M., Mayer J.W., Hirvonen J.K. Ion-Solid Interactions: Fundamentals and Applications, Cambridge University Press. Cambridge, 1996.

146. Ziegler J.F., Biersack J.P., Littmark U. The Stopping and Range of Ions in Solids. Pergamon Press, New York, 1985.

147. Allen M.P., Tildesley DJ. Computer Simulation of Liquids. Oxford University Press, New York, 1987.

148. Shapiro M.H., Tombrello T.A. Simulation of core excitation during cluster impacts // Phys. Rev. Lett. 1992. - V. 68. - P. 1613.

149. Белащенко Д.К. Компьютерное моделирование некристаллических веществ методом молекулярной динамики // Соросовский образовательный журнал. №8. - Т.7. - 2001. - С.44-50.

150. Лагарьков А.Н., Сергеев В.М. Метод молекулярной динамики в статистической физике // УФН. 1978. - Т. 125. - Вып. 3. - С. 409-448.

151. Ihara S., Itoh S., Kitakami J. Mechanism of cluster implantation in silicon: A molecular dynamic study // Phys. Rev. B. 1998. - V. 58. - № 16. - P. 1073610744.

152. Холмуродов Х.Т., Алтайский МБ., Пузынин И.В. Методы молекулярной динамики для моделирования физических и биологических процессов // Физика элементарных частиц и атомного ядра. 2003. - Т. 34. - Вып. 2. - С.474-515.

153. Cheng Н.-Р. Cluster-surface collisions: Characteristics of Xe55 and C2o-Si 111. surface bombardment // J. Chem. Phys. - 1999. - V. 111. - № 16. - P.7583-7592.

154. Qi L., Young W.L., Sinnot S.B. Effect of substrate reactivity on the nucleation of hydrocarbon thin film through molecular-cluster beam deposition //Surf. Sci. -1999.-V. 426.-P. 83.

155. Garrison B.J., Kodali P.D.S., Srivastava D. Modeling of surface processes as exemplified by hydrocarbon reactions // Chem. Rev. 1996. - V. 96. - P. 13271341.

156. Pranevicius L. Structure and properties of deposits grown by ion-beam-activated vacuum deposition techniques// Thin Solid Films. 1979. - V. 63. -№1. - P. 77.

157. Carter G., Armour D.G. The interaction of low energy ion beams with surface // Thin Solid Films. 1981. - V.80. - № 1. - P. 13.

158. Волин Э.М. Ионно-плазменные методы получения износостойких покрытий (Обзор зарубежной литературы за 1979-1983 гг.) // Технология легких сплавов. 1984. - № 10. - С. 23.

159. Третьяков И.П., Верещака А.С. Режущие инструменты с износостойкими покрытиями. -М.: Машиностроение, 1986.

160. Lindhard J., Scharff М;, Schctt Н.Е. Kgl. Danske, Videnscab Selskab // Mat. Fys. Medd. 1963. - V. 33. - № 14. - P. 33-48.

161. Никоненко В.А. Математическое моделирование технологических процессов: Моделирование в среде MathCAD: Практикум / Под ред. Г.Д. Кузнецова. -М.: МИСиС, 2001.-48 с.

162. Распыление твердых тел ионной бомбардировкой. Вып. II. Распыление сплавов и соединений, распыление под действием электронов и нейтронов, рельеф поверхности: Пер. с анг. / Под ред. Р. Бериша. М.: Мир, 1986. - С. 36.

163. Taglauer Е., Heiland W. In: Proc. Symp. On Sputtering eds. P. Varga, G. Betz. F.P.Viehbock, Perchtoldsdorf/Vienna, 1980, p.423.

164. Nelson G.C. // J. Vac. Sci. Teclrn. 1976. V. 13. - P. 974.

165. Nelson G.C., Bastasz R. // J. Vac. Sci. Techn. 1982. - V. 20 - P. 498.

166. Liau Z.L., Brown W.L., Homer R., Poate J.M. // Appl. Phys. Lett. 1977. -V.30.-P.626.

167. Poate J.M., Brown W.L., Homer R., Augustynaik W.M., Mayer J.W., Tu K.N., van der Weg W.F. // Nucl. Instrum. Methods. 1976. - V. 132. - P. 345.

168. Kim K.S., Baitinger W.E., Amy J.W., Winograd N. // J. Electron Spectrosc. Relat. Phenom. 1974. - V. 5. - P. 351.

169. Bastasz R., Bondansky J. In: Proc. Symp. On Sputtering eds. P. Varga, G. Betz. F.P.Viehbock, Perchtoldsdorf/Vienna. - 1980. - P. 430.

170. Броудай И., Мерей Дж. Физические основы микротехнологии /Пер. с англ. М.: Мир, 1985.-496 с.

171. Фридрихов С.А., Мовнин С.М. Физические основы электронной техники: Учебник для вузов. М.: Высшая школа, 1982. - 608 с.

172. Еловиков С.С. Электронная спектроскопия поверхности и тонких пленок: Учеб. пособие. М.: Изд-во МГУ, 1992. - 94 с.

173. Анализ поверхности методами оже и рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии / Под ред. Д. Бриггса, М.П. Сиха. - М.: Мир, 1987. - 600 с.

174. Еловиков С.С. Оже-электронная спектроскопия // Соросовский образовательный журнал. 2001. - №2. - Т.7. - С. 82 - 88.

175. Зеленский В.Ф., Неклюдов И.М., Черняева Т.П. Радиационные дефекты и распухание металлов. Киев: Наук. Думка, 1988. - С. 48.

176. Степанов В.А. Радиационно-стимулированная диффузия в твердых телах // ЖТФ. Т. 68. - № 8. - 1998. - С. 67-72.

177. Кирсанов В.В. Радиационные дефекты и связанные с ними эффекты //Соросовский образовательный Журнал. 2001. - Т.7. - №10. - С.88 - 94.

178. Ахиезер И.А., Давыдов JI.H. Введение в теоретическую радиационную физику металлов и сплавов. Киев: Наук. Думка, 1985. - 144 с.

179. Batnagar P.L., Gross Е.Р., Krook М. // Phys. Rev. 1954. - Vol. 94. - P.511-515.

180. Gross E.P., KrookM. //Phys. Rev. 1956. - Vol. 102. - P. 593-596.

181. Corbett J.W., Bourgoin J.C. Point Defects in Solids. Vol. 2. Semiconductors and Molecular Crystals / Ed. J.H. Crawford, L.M. Slifkin. New York; London: Plenum Press, 1975. P. 1-161.

182. Маслов А.И., Дмитриев Г.К., Чистяков Ю.Д. // ПТЭ. 1985. - № 3. - С. 146-149.

183. Громаковский Д.Г. Система понятий и структура моделей изнашивания // Трение и износ. 1997. - Т. 18. - № 1. - С. 12.

184. Журков С.Н., Бетехтин В.И., Бахтибаев А.Н. Временная и температурная зависимости прочности монокристаллов. // ФТТ. 1969. - Т. 11. - № 3. - С. 690.

185. Регель В.Р., Слуцкер А.И., Томашевский Э.Е. Кинетическая природа прочности твердых тел. М.: Наука, 1974. - 560 с.

186. Регель В.Р., Слуцкер А.И. О кинетике механического и электрического разрушения / К 90-летию С.Н. Журкова. СПб.: Изд-во ФТИ РАН, 1995. - С. 14-20.

187. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Механика. М.: Наука, 1985.

188. Biersack J.P., Ziegler J.F. in: Ion Implantation Techniques, ed. By H. Russell and H.Glawicshnig, Springer Ser. Electrophys. 10, Springer, Berlin, Heidelberg. -1982. P. 122.