Влияние ионно-плазменных воздействий ионами кремния на микроструктуру и физико-механические свойства поверхностных слоев никелида титана тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.07 ВАК РФ

На правах рукописи

МЕЙСНЕР Станислав Николаевич

ВЛИЯНИЕ ИОННО-ПЛАЗМЕННЫХ ВОЗДЕЙСТВИЙ ИОНАМИ КРЕМНИЯ НА МИКРОСТРУКТУРУ И ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПОВЕРХНОСТНЫХ СЛОЕВ НИКЕЛИДА ТИТАНА

01.04.07 Физика конденсированного состояния

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Томск-2012

005055670

Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном учреждении науки Институте физики прочности и материаловедения Сибирского отделения Российской академии наук

Научный руководитель: доктор физико-математических наук,

профессор Лотков Александр Иванович

Официальные оппоненты: Тюменцев Александр Николаевич -

доктор физико-математических наук, профессор, заведующий лабораторией физики структурных превращений Федерального государственного бюджетного учреждения науки Института физики прочности и материаловедения Сибирского отделения Российской академии наук

Гончаренко Игорь Михайлович -

кандидат технических наук, старший научный сотрудник лаборатории плазменной эмиссионной электроники Федерального государственного бюджетного учреждения науки Института сильноточной электроники Сибирского отделения Российской академии наук

Ведущая организация: Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Ордена Трудового Красного Знамени Институт физики металлов Уральского отделения Российской академии наук

Защита диссертации состоится 28 сентября 2012 г. в 1430 на заседании диссертационного совета Д 003.038.01 при ИФПМ СО РАН по адресу: 634021, г. Томск, пр. Академический, 2/4

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Автореферат разослан « 23 » авгу ста 2012 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, доктор технических наук, профессор

ИФПМ СО РАН

Сизова О.В.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы диссертации: Сплавы на основе никелида в настоящее время широко применяются как материалы для медицины благодаря их способности восстанавливать значительную неупругую деформацию как в изотермических условиях после снятия приложенной нагрузки, так и при изменении температуры. При использовании этих сплавов в медицине обязательными являются требования повышения их коррозионной стойкости и биосовместимости, создания барьерных слоев и покрытий на их поверхности, препятствующих выходу в биосреду токсичных ионов металлов. До настоящего времени для сплавов на основе никелида титана не созданы покрытия с высокими адгезионными свойствами. Перспективными для этих целей представляются методы ионно-плазменных обработок поверхности металлических материалов.

Таким образом, актуальным является вопрос, связанный с выбором и обоснованием ионно-плазменных способов создания защитных слоев на поверхности никелида титана, а также с изучением закономерностей изменения микроструктуры в композиционных областях материала после таких обработок. Перспективным для решения поставленной задачи является выбор кремния как химического элемента легирования или основы покрытия на поверхности никелида титана, известного своей высокой биосовместимостью.

Цель работы: изучить влияние ионно-плазменных воздействий ионами кремния на микроструктуру и физико-механические свойства поверхностных слоев никелида титана.

Для достижения цели работы были сформулированы следующие задачи:

1. Исследовать химический (элементный) и фазовый составы, структуру и изучить закономерности формирования тонких (-100 нм) покрытий из кремния на поверхности образцов никелида титана и переходных между ними слоев в зависимости от режимов и параметров ионно-плазменного магнетронного осаждения.

2. Изучить закономерности изменения микроструктуры в образцах никелида титана под ионно-модифицированными слоями и покрытиями, полученными путем ионно-плазменного магнетронного осаждения, а также после модификации покрытий ионными пучками, источником ионных пучков и потоков плазмы для которых является мишень из кремния.

3. Изучить физико-механические свойства покрытий и прилежащих к ним поверхностных слоев на образцах из никелида титана, оценить адгезионные свойства, твердость и пластичность покрытий и прилежащих к ним поверхностных слоев никелида титана.

4. Изучить коррозионные свойства и оценить биосовместимость композиционных материалов на основе никелида титана с легированными кремнием поверхностными слоями.

Научная новизна. Разработан методический подход для изучения изменений

микроструктуры сплавов на основе никелида титана после ионно-плазменных воздействий, основанный на методе дифракции обратнорассеянных электронов, позволивший выявить фрагментацию зеренной структуры в приповерхностной области образца, получить количественные данные о разориентации фрагментов, их размерах и структурно-фазовых состояниях, а также оценить глубину этих воздействий.

Практическая значимость. Результаты исследований закономерностей формирования легированных слоев и покрытий из кремния на поверхности никелида титана служат экспериментальной основой для формирования новых представлений о физических свойствах многослойных систем на поверхности материалов с памятью формы.

Методика исследования закономерностей изменения микроструктуры материалов под тонкими покрытиями и модифицированными поверхностными слоями, основанная на одновременном сопоставлении широкого ряда синхронных карт анализа картин дифракции обратнорассеянных электронов может быть использована не только для решения исследовательских задач, но и для подготовки высококвалифицированных специалистов в области растровой электронной микроскоп™.

Показана перспективность и обоснована возможность использования композиционных материалов на основе никелида титана с покрытиями и легированными поверхностными слоями, содержащими кремний, как материалов для медицины.

Связь с государственными программами и проектами

Комплексные исследования, основные результаты которых представлены в диссертационной работе, проводились в рамках проектов Программ фундаментальных исследований СО РАН-№ 3.6.2.1. (2007-2009), № 111.20.2.1. (2010-2012); комплексных интеграционных проектов СО РАН № 91 (2006-2008), № 2.3 (2006-2008), №57 (2009-2011); проекта в Программе фундаментальных исследований Президиума РАН № 12.7 (2006-2008), проекта РФФИ 06-02-08003 (2006-2007); проектов ФЦП - государственные контракты №02.523.11.3007(2007-2009) и № 16.740.11.0140 (2010-2012).

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Выявленные преимущества импульсного режима магнетронного метода создания тонких (-100 нм) покрытий из кремния на поверхности образцоз никелида титана по сравнению с магнетронным режимом постоянного осаждения, которые заключаются в меньшей концентрации атомов примеси (кислорода) в покрытии и переходных слоях, меньшей толщине переходных слоев, в более высокой адгезионной прочности покрытий, воспроизводимости получаемых результатов.

2. Методический подход, основанный на использовании комплекта синхронных карт анализа картин дифракции обратнорассеянных электронов, для исследования изменений в микроструктуре сплавов на основе никелида титана, сопровождающихся внутризеренной фрагментацией и образованием различных возможных типов мартенситных структур. Этот подход позволяет получить коли-

чественные данные для анализа механизмов фрагментации зеренной структуры этих сплавов после ионно-плазменных поверхностных обработок.

3. Изменения микроструктуры под покрытиями и легированными слоями в образцах (TiNi)Sl+, Si/TiNi, (Si/TiNi)s,+, которые обусловлены сдвиговой неустойчивостью основной фазы В2 и ионно-плазменными воздействиями, имеют слоевой характер, внутри отдельных слоев происходит частичная фрагментация таких поверхностных зерен В2 фазы, которые "благоприятно" ориентированы в полях упругих напряжений.

4. Формирование тонких (-100 нм) поверхностных слоев в образцах нике-лида титана методами магнетронного осаждения и имплантации ионов кремния, которые является перспективным для их использования в качестве защитных кор-розионностойких слоев, препятствующих выходу токсичных ионов никеля в биосреду и не приводящих к подавлению эффектов памяти формы и сверхэластичности в данных композиционных материалах.

Достоверность результатов исследований, представленных в диссертации, обеспечивается использованием современного оборудования и методов исследования, а также соответствием экспериментальных результатов и известными литературными данными, полученных в данной работе разными методами и согласованностью всех экспериментальных результатов, полученных структурными и физическими методами исследования.

Апробация работы. Материалы диссертации доложены и обсуждены на следующих международных и всероссийских конференциях и семинарах: IV и V Международной конференции «Фазовые превращения и прочность кристаллов» (Черноголовка, 2006, 2008); II, III и IV Всероссийской конференции по наноматериалам «НАНО» (Новосибирск, 2007; Екатеринбург, 2009; Москва, 2011); III Всероссийской конференции «Физика и химия высокоэнергетических систем» (Томск, 2007); IV Евразийской научно-практической конференции «Прочность неоднородных структур ПРОСТ 2008» (Москва, 2008); Открытой Школе-конференции стран СНГ "Ультрамелкозернистые и наноструктурные материалы - 2008" (Уфа, 2008); Международной Школе семинаре «Многоуровневые подходы в физической мезомеханике. Фундаментальные основы и инженерные приложения» (Томск, 2008); IV и V Всероссийской конференции молодых ученых (Томск, 2008, 2009); X Китайско-Российском Симпозиуме «Новые материалы и технологии» (Китай, 2009); Международном симпозиуме E-MRS 2010 Spring Meeting (Франция, 2010); 49 Международной конференции «Актуальные проблемы прочности» (Киев, 2010); 10 Международной конференции «Modification of Materials with Particle Beams and Plasma Flows» (Томск, 2010); Международной конференции по физической мезомеханике, компьютерному конструированию и разработке новых материалов (Томск, 2011); Европейском конгрессе «Advanced Materials and Processes. EUROMAT 2011» (Франция, 2011); Четвертой международной конференции «Деформация и разрушение материалов и на-

номатериалов» (Москва, 2011); VIII Российской ежегодной конференции молодых научных сотрудников и аспирантов "Физико-химия и технология неорганических материалов" (Москва, 2011);

Публикации. Основное содержание диссертации отражено в 32 печатных работах, включающих 6 статей в рецензируемых журналах, 26 - в сборниках трудов и материалов российских и международных конференций.

Личный вклад автора заключается в совместной с научным руководителем постановке задач диссертации, подготовке образцов для структурных исследований, проведении экспериментов, обработке и анализе полученных результатов, формулировке выводов и положений, выносимых на защиту, написании статей по теме диссертации.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех разделов, выводов; всего 282 страниц, в том числе 93 рисунка, 10 таблиц и список цитируемой литературы из 254 наименований.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во Введении показана актуальность темы исследования, сформулированы цели и задачи диссертационной работы, представлены положения, выносимые на защиту, новизна и практическая ценность работы, описана структура диссертации.

В первом разделе изложены литературные данные о кристаллической структуре и особенностях формирования структурно-фазовых состояний в сплавах на основе никелида титана, а также о влиянии модификации поверхности и наличия покрытий на эффекты неупругости в сплавах на основе никелида титана. Приведены экспериментальные данные и описание диаграмм состояний двойных и тройных систем на основе Ti, Ni, Si. Поставлены научные задачи исследований.

Во втором разделе описаны материалы, способы и режимы магнетронного осаждения покрытий и ионной имплантации. В качестве материала для исследования выбран сплав TÍ49.5NÍ50 5 (далее - TiNi), который испытывает мартенситные превращения В2<->В19'при температурах М„ =283 К, Мк =261 К, А„ =299 К, Ак =322 К (М„, Мк, Ан, А к - температуры начала и конца прямого и обратного мар-тенсиного превращения (МП), соответственно: Описаны принципы и дано обоснование выбора режимов ионной имплантации и магнетронного осаждения ионов кремния на поверхность образцов TiNi. Даны описания использованных методик экспериментальных исследований: электронной Оже-спектроскопии (ЭОС), рент-геноструктурного анализа (РСА), просвечивающей (ПЭМ) и растровой (РЭМ) электронной микроскопии, дифракции обратнорассеянных электронов (ДОЭ), микро- и наноиндентирования, метода царапания для измерения адгезионных свойств покрытий.

Поверхности образцов до ионно-плазменных воздействий готовили последовательно химическим травлением, пошаговой механической шлифовкой «до зер-

кального блеска» и заключительной электролитической полировкой, одинаковой для всех образцов.

Имплантация ионов кремния проводилась с помощью вакуумно-дугового частотно-импульсного ионного источника «ДИАНА-2». Ионы кремния имплантировали при ускоряющем напряжении 60 кВ с частотой следования импульсов 50 Гц, длительностью импульсов ионного тока 250 мкс, при амплитудном значении ионного тока 490 мА. Расчетные дозы облучения составляли = 1,4х 1017 см' 2, = 2х1017 см"2. Для выявления эффектов фрагментации зёренной структуры сплава в поверхностных слоях под воздействием ионной обработки использовали увеличенную дозу облучения = 6х1017 см'2. Температура образцов в процессе ионной имплантации не превышала 373-424 К.

Магнетронное осаждение тонких (~100нм) слоев кремния осуществляли в Федеральном государственном бюджетном учреждении науки Институте сильноточной электроники Сибирского отделения Российской академии наук, г. Томск, с использованием вакуумной установки ЬеПюШ 7-80 (Германия). Режимы магне-тронного осаждения приведены в таблице 1.

Таблица 1 - Режимы магнетронного осаждения покрытий из кремния _на поверхность образцов никелида титана _

Режимы осаждения DC1 DC2 DC3 Р1 Р2 РЗ Р4

Давление рабочего газа, Па 0.2 0.132 0.132 0.2 0.2 0.2 0.2

Напряжение разряда, В 800 800 800 620 800 800 800

Ток разряда, А 0.1 0.1 0.1 0.22 0.1 0.1 0.1

Частота следования импульсов, кГц - - - 40 40 40 40

Потенциал смещения, В -6000 -300 Нет Нет Нет -600 -6000

Время напыления, мин 20 15 15 20 20 20 25

Расчетная толщина покрытий, нм 80 130 150 80 100 80 110

Детально описаны принципы построения карт ДОЭ, использованных в работе: (1) качества картин Кикучи (Pattern quality map / Band contrast EBSD map), позволяющих оценить вклады дифракционной и диффузной компонент рассеяния электронов компьютерными параметрическими методами; (2) угловой разориентации зе-ренной структуры (Crystal Orientation map), характеризующей взаимную ориентацию зерен, выходящих на поверхность и их ориентацию относительно внешней системы координат, (3) несоответствия картин Кикучи (Pattern Misfit map), позволяющих оценить степень соответствия экспериментальной и эталонной картин Кикучи; (4) разориентации структуры в углах Эйлера (Euler angle colouring map) и (4) с использованием диаграмм Родригеса-Франка (Cubic Rodrigues-Frank orientation map), позволяющих получать численные значения угловой разориентации не только зерен друг относительно друга, но и областей (блоков, фрагментов) внутри отдельного зерна; (5) распределения макродеформации (Strain Contouring map), позволяющей получить чис-

ленные значения деформации, обусловленной упругими напряжениями 1 рода, по измерению полуширины Кикучи-линии.

В третьем разделе представлены результаты изучения изменений микроструктуры в поверхностных слоях образцов никелида титана после ионно-гшазменных воздействий.

Исследованы элементный и фазовый составы в композиционных поверхностных слоях образцов И№ после ионно-плазменных обработок. Установлено (рис. 1), что на химический (элементный) состав тонких (толщиной 70н-150 нм) однокомпо-нентных покрытий из кремния и переходных (с образцами из никелида титана) слоев, в т.ч. на содержание в них кислорода, а также на толщину самих слоев влияет режим магнетронного осаждения: с неизменными в процессе обработки (РС-режим) или импульсным (Р-режим) изменением его параметров. Наиболее стабильными, обеспечивающими однородное по глубине содержание кремния и примесных элементов как в покрытии, так и переходных слоях, одинаковую толщину переходных слоев, воспроизводимость результата - формирование композиционного слоя «покрытие из кремния-основа из никелида титана», являются Р-режимы магнетронного осаждения. При этом в обоих (Р-, БС-) случаях, чтобы уменьшить толщину переходных слоев и одновременно концентрацию кислорода во всем композиционном слое, необходимо приложить значительные отрицательные напряжения смещения на подложку (и»6000В). Экспериментально установле-

Рисунок I - Профили распределения концентрации основных элементов в поверхностных слоях композиционньгх составов на основе никелида титана и кремния

9

но, что кремний в покрытиях находится преимущественно в аморфном состоянии. В покрытиях присутствует некоторое (3^5 об.%) количество фаз на основе кремния, титана и никеля (БЮг, Т^г, N¡381,), наибольшая концентрация которых сосредоточена в промежуточном между покрытием и основой слое. Наличие нанофаз в покрытии и переходных слоях является причиной нанодисперсного упрочнения поверхностного слоя и приводит к повышению его твердости и изменению пластических свойств.

50 мкм С использованием

метода ДОЭ показано (рис. 2), что после облучения поверхности образцов никелида титана пучками ионов кремния

(далее образцы СП№) ') под ионно-модифициро ванной поверхностью формируется фрагмен-тированная структура в слое толщиной 10-15 мкм (при расчетной длине пробега иона ~100 нм), составленная из смеси зерен и субзерен (со средним разме-

, - п

А йЛлМШ

-к • I ■ и" \ 0 еНянм

«д.

структуры

ностных слоях никелида титана после облучения пучками ионов кремния: карты (а) - угловой разориентации зерен-ной структуры, (б) - качества картин Кикучи, (в) — несо-ответствия'картин Кикучи, (г) — распределения макродеформации, (д) - состояния субзеренной структуры, (е) -разориентации структуры в углах Эйлера, (ж) - разориентации структуры Родригеса-Франка.

ром 5-И 0 мкм), находящихся в деформированном, фрагментированном или рекри-сталлизованном состояниях. Анализ показал, что не все зерна, выходящие на поверхность, подвергаются фрагментации, фрагментируется только часть отдельного зерна, а также наблюдается локализация деформации в приповерхностной области образца со стороны облучаемой поверхности. По картам Эйлера и Родригеса-Франка проведена численная оценка взаимной разориентации соседних фрагментов внутри от-дельньк зерен.

При исследовании образцов с тонкими (-100 нм) покрытиями из кремния (далее образцы 81/Т11чИ) обнаружено (рис. 3), что в прилежащей к покрытию области никелида титана также наблюдается существенное изменение микроструктуры, которое носит слоевой характер. Важной особенностью такого изменения является формирование подслоя, расположенного на некотором удалении от поверхности с покрытием толщиной в 2-3 зерна основной В2-фазы, в котором появилась субструктура, образованная межфазными и внутрифазными границами раздела, подобная той, которая обычно наблюдается в данных сплавах после реализации прямого плюс обратного мартенситного превращения.

Данный эффект является индикатором наличия локализованных в приповерхностной зоне материала-основы остаточных внутренних напряжений, наведен

ных ионно-плазменной обработкой, и процесса их релаксации через механизмы мартен-ситного превращения в полях упругих напряжений.

В образцах никелида титана с ионно-модифицированными по крытиями (далее — образцы ^¡¡/ТМ)"®) также было обнаружено образование многослойной структуры под покрытиями (рисунки 4 и 5) с различными структурно-фазовыми состояниями в отдельных слоях, а также с различной концентрацией и особенностями распределения малоугловых внутризеренных границ в смежных с покрытием поверхностных зернах В2 фазы. Так, в примыкающем к покрытию слое, толщиной в 1-2 зерна, фрагментированная структура представляет собой двухфазную смесь из фаз В2 и В19' с заметными разориентациями соседних фрагментов (как отдельных кристаллитов) (рис. 6, табл. 2). Действительно, на карте разориентации зеренной структуры (рис. 4, а), построенной в предположении существования однофазного состояния со структурой В2, область под покрытием на глубину -50 мкм частично не детектируется. На карте качества (рис. 4, в) эта область контрастирована темным цветом, что может быть связано с наличием высокой концентрации дефектов структуры. Одновременно, на карте несоответствия структуры (рис. 4, д) эти области имеют светлый контраст, означающий, что дифракционные картины не соответствуют выбранному эталону - структуре В2, а на карте разориентации структуры Родригеса-Франка - не соответствуют какой-либо ориентации кубической структуры. Использование в качестве эталона моноклинной структуры от мартенситной фазы В19' позволило полностью идентифицировать область фрагментации, а также рассчитать угловые разориентации соседних фрагментов (табл. 2). Обнаружено, что разориентации парных областей, близких по цветовой гамме, различаются друг от друга по значениям только одного угла. Например, фрагменты А и А' разориентированы друг относительно друга на угол Д<р1 «58 град.

Рисунок 3 - Фрагментация зеренной структуры в поверхностных слоях никелида титана после магнетронного осаждения ионов кремния: карты (а) - качества картин Кикучи, (б) - угловой разориентации зеренной структуры, (в) — распределения макродеформации.

5|ЧТОкрытие " Ш

' ГИ

Нбобпученнаа сторона

Рисунок 4 — Фрагментация зеренной структуры в поверхностных слоях никелида титана после комбинированной обработки - магнетронного осаждения и последующей имплантации ионов кремния: карты (а), (б) - угловой разориентации зеренной структуры, (в), (г) — качества картин Кикучи, (д), (е) - несоответствия картин Кикучи, (ж) - разориентации структуры Родригеса-Франка.

Рисунок 5 - Фрагментация зеренной структуры в поверхностных слоях никелида титана после комбинированной обработки - магнетронного осаждения и последующей имплантации ионов кремния: карты (а) - разориентации структуры в углах Эйлера, наложение карт (б) — угловой разориентации зеренной структуры и степени фрагментации исходной структуры, (в) объемное содержание, (г) — распределения макродеформации.

Рисунок 6 - Увеличенный участок карты разориентации по углам Эйлера с наложением на нее межфазных и межзеренных границ в области фрагментации внутри отдельного зерна от. исходной В2-фазы в образцах (Si/TiNi) .

Таблица 2 -Значения углов Эйлера для смежных областей А-А', Б-Б', В-В'

............... ,,„ „,.„ с. ______/c;/Tr:xi:%Sr+

Оценка степени фрагментации после комбинированного воздействия (рис. 5, в) показала, что к моменту проведения структурных исследований в приповерхностном слое более 50 об.% занимают рекристализован-ные зерна, а около 20 об.% остается в виде деформированных субзерен. Анализ показал, что главным признаком рекристаллизации вновь образованных зерен является наличие большеугловых границ раздела и отсутствие дефектов структуры или малоугловых границ внутри этих зерен. Все это позволяет заключить, что комбинированное ионно-плазменное воздействие привело не просто к фрагментации исходной зеренной структуры фазы В2 под ионно-модифицированным покрытием, а к ее измельчению. Наконец, на карте распределения макродеформации (рис. 5, г) в отдельных зернах приповерхностного слоя из никелида титана наблюдается локализация деформации небольшой величины.

В четвертом разделе проведена оценка адгезионной прочности покрытий из кремния, полученных в различных режимах магнетронного осаждения на поверхность никелида титана, изучены закономерности изменения твердости, дана оценка пластичности легированных и композиционных слоев на основе никелида титана и кремния, а также приведены результаты исследования влияния поверхностного легирования кремнием на коррозионные свойства и биосовместимость никелида титана.

А А' Б Б' В В'

<pl 210.4 162.3 86.1 90.4 189.2 184.9

ф 28.2 29.6 48.7 28.2 36 47.3

<р2 19 17.7 28.6 28.6 16.9 16.9

Установлено, что все исследованные покрытия из кремния обладают сравнительно высокими параметрами адгезионной прочности сцепления с подложкой из никелида титана. Вместе с тем оказалось, что при использовании постоянного режима осаждения кремния наиболее высокими адгезионными свойствами обладают покрытия с минимальной толщиной (Ь»75 нм), а наиболее слабыми адгезионными свойствами — покрытия с наибольшей толщиной (Ь«125 нм) кремнийсо-держащего слоя (табл. 3).

Таблица 3 - Толщина покрытий и параметры адгезии покрытий из кремния на поверхности никелида титана, полученных в режимах постоянного, импульсного осаждения и после ионной модификации

Образец Обработка Толщина покрытия, нм Расстояние, / (мм) Рсц(Н)

БС1 -75 -2.85 -0.67

ЭС2 -125 -1.7 -0.35

Р1-Р4 63-410 2,32-2.58 0.51-0.63

Б(80=2х1017см"2 -150 -8 -4,60

В образцах с покрытиями, полученными импульсным осаждением, большинство покрытий имеет близкие параметры адгезии, сравнимые с наиболее высокими значениями, полученными в режиме постоянного осаждения. Сопоставление результатов исследований структуры и физико-механических свойств покрытий, показали, что наиболее важными факторами, влияющими на адгезионные свойства покрытий являются структура и химический состав переходных слоев, главным образом, избыточное содержание в них кислорода. Модификация пучками ионов кремния образцов с покрытиями приводит к повышению адгезионной прочности покрытий в 2-6 раз (табл. 3), что может быть обусловлено измельчением зеренной структуры в слое никелида титана, примыкающем к покрытию.

В исследованиях методом динамического индентирования механических свойств композиционных поверхностных слоев из анализа зависимостей параметра ' характеризующего степень восстановления размера отпечатка

индентора в образцах никелида титана с покрытиями из кремния (рис. 7), следует, что независимо от режима осаждения и толщины покрытий степень неупругого восстановления отпечатка (связанного с обратным В19'—»В2 мартенситным превращением после снятия нагрузки) при малых нагрузках понизилась только на -20%, а при дальнейшем увеличении нагрузки уровень восстановления отпечатка соизмерим с таковым для образцов без покрытий. Иными словами, наличие покрытия из кремния не оказало заметного влияния на неупругие свойства образца из никелида титана. Согласно [1], по диаграммам динамического нагружения с использованием индентора Виккерса можно оценить пластичность материалов в поверхностных слоях, используя выражение

1,00 п

0,75-

0,50

3*= 1-14,3(1-^ , где НУ ■

твердость

<\

» ОСЗ (и=0 В)

• 0С2 (и=0.3 кВ) о ОС1 (№6.0 кВ)

• Исходный

по Виккерсу; V] — коэффициент Пуассона; Е, - модуль Юнга. Данная формула была использована в работе для оценки сравнительной пластичности кремнийсодержащих слоев на поверхности никелида титана относительно исходной пластичности поверхностных слоев никелида титана без легирующих элементов. На рис. 8 приведены кривые изменения твердости в поверхностных слоях образцов никелида титана без покрытий (а) и после различных типов модификации поверхностных слоев образцов с использованием потоков ионов кремния от глубины погружения индентора- ионно-пучковой модификации (б), ионно-плазменного осаждения покрытий (в) и ионно-пучковой модификации поверхности образцов с покрытиями (г), а также значения параметра пластичности 8* (кривые 3) в поверхностном слое. Величина параметра 5* в поверхностном слое никелида титана до ионно-плазменных обработок изменяется в диапазоне значений 5*~0.7-Ю.4 и свидетельствует о высокой пластичности исходного сплава. После обработки ионными пучками пластичность в поверхностном слое толщиной до 300 нм понизилась почти до нуля (рис. 8, б), а в слое большей толщины (< 1 мкм) повысилась лишь до значения §*<0.2.

о

—1—1—I—'—I—'

10 15 20 Нагрузка, мН

25 30

Рисунок 7 - Зависимости степени восстановления размера отпечатка индентора от приложенной к нему нагрузки в образцах никелида титана с покрытиями из кремния.

юоо юооо

о

юо юоо юооо Глубина, нм

юо юоо юооо

Рисунок 8 - Изменения твердости в поверхностных слоях образцов никелида титана без покрытий (а) и после различных типов модификации поверхностных слоев (б-в) в зависимости от глубины погружения индентора: кривые 1 - наноиндентирование, кривые 2 - микроиндентирование; изменение пластичности 5* (кривые 3) в поверхностном слое. Образцы (а) -ТГ№ до ионн-плазменной обработки, (б) - (ТГ№) (в) - (81ЛП№)'1

CN„ мг/л

В образцах с покрытиями до и после ионной модификации пластичность в покрытии и переходных слоях возросла от 8*«0.2 до 5*»0.6, а в прилежащем к ним слое сплава TiNi приблизилась к близкому значению для исходного образца TiNi (6*«0.5). Все эти данные показывают, что ионная модификация образца с покрытием из кремния не привела к понижению пластичности материала-основы под этим покрытием и, следовательно, покрытие можно рассматривать как достаточно пластичный слой, обладающий близкими физико-механическими свойствами к свойствам исходного сплава.

Коррозионные испытания in vitro проводили на образцах никелида титана ионно-модифицированными кремнием и немодифицированными поверхностями в водных растворах-имитаторах биологических жидкостей: 0.9 %NaCl, 2 %NaCl, солевом растворе плазмы крови (9 г/л NaCl, 0,42 г/л KCl, 0,24 г/л СаС12, 2 г/л NaHC03, 2 г/л глюкозы). Оценку концентрации никеля в этих растворах после коррозионных испытаний проводили через 6000 часов (2 %NaCl, Тисп=Ткои) и через 3442 часов (раствор плазмы крови, ТИСП=310К), Обнаружено, что выход никеля в биохимические растворы по-

TiNi

Ti50Nl4oAu10

Рисунок 9 - Содержание никеля в биохимических растворах после взаимодействия с образцами пЖ Условия растворения: 0.9 % водный раствор ЫаС1 - 6000 часов при Т=293 К; раствор плазмы крови - 3442 часа при Т=310К. Для сравнения приведены данные для наиболее коррозионно-стойкого (среди сплавов на основе н№) сплава ИбоМ/кАик)

низился более чем в два раза после ионно-пучковой модификации поверхности образца кремнием, по сравнению с образцами TiNi, поверхность которых не обрабатывали ионными пучками. Как видно из рис. 9, по показателю растворимости никеля коррозионная стойкость образца TiNi с ионно-модифицированной поверхностью эквивалентна коррозионной стойкости более дорогостоящего объемно-легированного золотом сплава TisoNLtoAujo. Свойства биосовместимости образцов TiNi с легированным кремнием поверхностным слоем оценивали по способности к пролиферации мезенхимальных стволовых клеток (МСК) костного мозга крысы в присутствии металлических образцов или на поверхности этих образцов. Клетки МСК культивировали в среде а-MEM, содержащей 10 % эмбриональную телячью сыворотку, 200 тМ ¿-глютамина и 100мкг/мл гентамицина (фирма Biolot, Рос-

сия) в пластиковых 6-, 12-луночных планшетах (фирма Nunk, Дания) при 74310 К (37°0 в атмосфере с 5 % С02 в условиях насыщающей влажности. Опыты проводили методом прямого контакта образцов с МСК, жизнеспособность которых определяли методом МТТ-теста [2] через 72 часа, 7 и 14 суток.

Обнаружено, что после применения ионно-пучковой обработки, во-первых, свойства биосовместимости исследуемых образцов по показаниям токсичности не ухудшились. Во-вторых, при погружении в эту среду образцов TiNi с легированным кремнием поверхностным слоем, оптическая плотность увеличилась в -1,6 раза через 14 дней (рис. 10). Это означает, что присутствие образцов TiNi, поверхностно легированных кремнием, привело к увеличению скорости пролиферации клеток МСК в биосреде. Таким образом, учитывая результаты обоих видов испытании т vitro - в химических растворах и питательной среде с МСК клетками - показано, что ионная обработка кремнием позволила создать биоинертный барьерный слой на поверхности никелида титана, препятствующий выходу никеля в биосреду и надежно защищающий находящиеся в ней клетки от повреждающего действия никеля.

ВЫВОДЫ

1. Экспериментально показано, что, во-первых, покрытия на основе кремния, полученные ионно-плазменным осаждением на поверхности никелида титана, кроме основной фазы со структурой аморфного кремния, содержат небольшое количество (3-5 об.%) дисперсно распределенных наноразмерных частиц фаз на основе Si-O, в переходных слоях - фаз на основе кремния, титана, никеля (TiSi2, Ni3Si,); во-вторых, под покрытием на глубину 5-10 мкм формируется твёрдый раствор внедрения атомов Si в В2-фазе никелида титана. Образующийся поверхностный метаппокерамический слой обладает более высокой прочностью по сравнению с никелидом титана без покрытий.

Дни

Рисунок 10 - Эффективность пролиферации МСК клеток спинного мозга крысы в присутствии образцов Т1№ (МТТ-тест). Обозначения на диаграмме: Т1М(А), Т1ЩВ) - образцы с грубой, шероховатой поверхностью, полученной травлением и зеркально-гладкой поверхностью, полученной механической шлифовкой и элек-

?эолитической полировкой, соответственно;

¡ЩА)^, Т!ЩВ)^ те же образцы после ионной модификации кремнием; контроль - среда с клетками, культивируемыми без образцов ТМ

2. Обнаружено, что в результате ионно-плазменных обработок ионами кремния микроструктура образцов никелида титана в области, сопряженной с ионно-модифицированными слоями и покрытиями, фрагментируется на глубину 5-15 мкм после ионной имплантации кремния и до -50 мкм - после осаждения покрытий и затем их ионного облучения кремнием с образованием субструктуры смешанного фазового (В2+В19') состава. Показано, что при этом фрагментируют-ся не все зерна, выходящие на поверхность, а только те, в которых ориентация кристаллографических плоскостей типа <111>В2 и <110>В2 совпадает с направлением ионно-плазменного воздействия.

3. Установлено, что в образцах TiNi под покрытиями из кремния, полученными ионно-плазменным осаждением, наблюдается слоевое изменение микроструктуры материала-основы из никелида титана на глубину более 100 мкм. Важной особенностью такого изменения является формирование на глубине 5080 мкм подслоя толщиной в 2-3 зерна с субструктурой, подобной наследуемой высокотемпературной фазой В2 после обратного мартенситного превращения В19'-»В2.

4. Показано, что режимы импульсного магнетронного осаждения кремния обеспечивают однородное распределение по глубине основного и примесных элементов материала покрытия, одинаковую толщину переходных слоев, независимо от параметров импульсного осаждения, и лучшую воспроизводимость результата по сравнению с режимами постоянного осаждения. Определены условия ионно-плазменных обработок по созданию покрытий с оптимальными значениями адгезионной прочности, твердости, пластичности. Ионная модификация образцов с покрытиями, полученными методом магнетронного осаждения, повышает адгезионную прочность покрытий в 4-5 раз.

5. Обнаружено, что, несмотря на значительное (в 2,25-¡-5 раз) увеличение твердости в композиционном слое Si/TíNi (покрытие/материал-основа) толщиной ~1 мкм пластические свойства входящего в него подслоя на основе никелида титана трехкомпонентного состава со структурой В2 мало отличаются от пластических свойств исходного сплава. Это означает, что наличие покрытий из кремния, полученных методом магнетронного осаждения на образцах никелида титана, не приведут к подавлению эффектов памяти формы и сверхэластичности.

6. Ионная имплантация кремния в поверхностные слои никелида титана приводит к увеличению его коррозионной стойкости в биохимических растворах, снижая выход ионов никеля в 2 раза в водном растворе 2%NaCl и в 20 раз в растворе плазмы крови, а также повышает эффективность пролиферации живых клеток. Это позволяет рассматривать ионно-модифицированный кремнием слой на поверхности никелида титана как высоко коррозионностойкий, биоинертный барьерный слой и рекомендовать соответствующую ионно-плазменную обработку медицинских имплантатов.

Список цитированной литературы

1. Milman Yu.V., Galanov В.Л., Chugunova S.I. Plasticity characteristic obtained through hardness measurement // Acta Met. Mater.-1993.-Vol.41.-No.9.-P.2523-2531.

2. Mosmann T. Rapid colorimetric assay for cellular growth and survival: application to proliferation and cytotoxicity assays. //J. Immunol. Meth. -1983. - Vol.65-P.55-63.

Основные результаты диссертации опубликованы в работах

В рецензируемых журналах:

1. Мейснер JI.Л., Сивоха В.П., Литовченко H.A., Нейман A.A., Мейснер С.Н., Чжан Дянь. Влияние ионно- и электроннолучевой модификации поверхности на эффекты сверхэластичности и памяти формы в никелиде титана. // ЖФМ. -2007. -Т.1.-№2.-С. 58-65.

2. Мейснер С.Н., Лотков А.И. Морфология поверхности и элементный состав покрытий из кремния на подложке никелида титана, полученных при различных режимах магнетрошюго напыления. // Изв. вузов. Физика. -2009. -№ 12/2. - С. 85-88.

3. Мейснер ЛЛ., Лотков А.И., Нейман A.A., Мейснер С.Н., Сергеев В.П., Редлих К.П.. Сверхэластичность никелида титана с синтезированными наноразмерными покрытиями из молибдена и тантала. // Перспективные материалы. -2009. -№ 1. -С. 51-56.

4. Лотков А. И., Псахье С. Г., Мейснер Л. Л., Матвеева В. А., Артемьева Л.В., Мейснер С.Н., Матвеев А.Л.. Влияние химического состава и шероховатости поверхности никелида титана на пролиферативные свойства мезенхимальных стволовых клеток. // Перспективные материалы. -2011. -№ 4. -С. 42-53.

5. Мейснер Л.Л., Лотков А.И., Ротштейн В.П., Миронов Ю.П., Мейснер С.Н., Нейман A.A. Формирование легированных слоев с нано- и субмикрокристаллической структурой на поверхности никелида титана при облучении импульсными электронными пучками. // Физика и химия обработки материалов. -2011. —№ 4. -С. 36-43.

6. Мейснер ЛЛ., Матвеева В.А., Лотков А.И., Псахье С.Г., Артемьева Л.В., Мейснер С.Н., Матвеев АЛ. Влияние ионного легирования кремнием, титаном, цирконием поверхностных слоев никелида титана на цитотоксичность и пролиферацию мезенхимальных стволовых клеток. // Известия ВУЗов, Физика. -2011.-№9/2. -С. 39-51.

В других научных изданиях: 1. Мейснер С.Н., Лотков А.И., Мейснер Л.Л., Сочугов Н.С., Соловьев A.A. Морфология, структура и свойства наноструктурных слоев из кремния на поверхности никелида титана. // Тезисы докладов III Всероссийской конференции по на-номатериалам «НАНО-2011», 20-24 апреля 2009, Екатеринбург, Россия. - Екатеринбург: Уральское изд-во, -2009. -С. 354-355.

8. Лотков А.И., Мейснер С.Н., Сочугов Н.С., Соловьев A.A., Сергеев В.П., Сун-гатулин А.Р., Мейснер Л.Л., Миронов Ю.П., Мачнев C.B. Закономерности формирования поверхностных нано- и субмикроструктурных слоев в никелиде титана с покрытиями из кремния, модифицированными ионными пучками. // Тезисы докладов IV Всероссийской конференции по наноматериалам «НАНО-2011», 01-04 марта 2011, Москва, Россия. - М.: ИМЕТ РАН, -2011. -С. 279-280.

9. Лотков А.И., Мейснер С.Н., Мейснер JI.JL, Миронов Ю.П., Сочугов Н.С., Соловьев A.A., Сергеев В.П., Сунгатулин А.Р. Изменение структурно-фазовых состояний приповерхностных слоев никелида титана при легировании ионными и ионно-плазменными потоками кремния. // Тезисы докладов Международной конференции по физической мезомеханике, компьютерному конструированию и разработке новых материалов, 5-9 сентября 2011, Томск, Россия. - Томск: ИФПМ СО РАН. -2011. -С. 487-488.

10. Лотков А.И., Мейснер С.Н., Соловьев A.A., Мейснер Л.Л., Сочугов Н.С. Исследование градиентных структур в слоистых композиционных материалах на основе никелида титана и кремния методами дифракции обратнорассеянных электронов // Тезисы докладов Четвертой международной конференции «Деформация и разрушение материалов и наноматериалов» DFMN-2011, 25-28 октября 2011 г., Москва, Россия. - Москва: Институт металлургии и материаловедения им. A.A. Байкова РАН ИМЕТ РАН, -С. 469-470.

11. Мейснер С.Н. Исследование закономерностей формирования градиентных структур в поверхностных слоях никелида титана после ионного облучения кремнием методом дифракции обратнорассеянных электронов // Тезисы докладов VIII Российской ежегодной конференции молодых научных сотрудников и аспирантов "Фи-зико-химия и технология неорганических материалов", 15-18 ноября 2011 г., Москва, Россия. - Москва: Институт металлургии и материаловедения им. A.A. Байкова РАН ИМЕТ РАН,-С. 606-607.

12. Lotkov A.I., Meisner L.L., Matveeva V.A., Artemieva L.V., Meisner S.N., Matveev A.L. Effect of Silicon, Titanium, and Zirconium Ion Implantation onNiTi biocompatibility. Special Issue on "Modification, Synthesis, and Analysis of Advanced Materials Using Ion Beam Techniques" // Hindawi Publishing Corporation. Advances in Materials Science and Engineering Vol. 2012, Article ID 706094,16 pages doi:10.1155/2012/706094.

Подписано в печать 07.06.2012 г. Формат А4/2. Ризография Печ. л. 1,6. Тираж 100 экз. Заказ № 03/06-12 Отпечатано в ООО «Позигив-НБ» 634050 г. Томск, пр. Ленина 34а

Введение

1. Никелид титана: структура, свойства, модификация поверхности.

1.1. Мартенситные превращения в сплавах с ОЦК-структурой.

1.1.1. Общая характеристика фазовых превращений мартенситного 12 типа

1.1.2. Равновесная диаграмма состояний системы Ті-№, мартенситные превращения в сплавах на основе никелида титана

1.2. Особенности процессов деформации в сплавах с термоупругими мартенситными превращениями. 21 1.3 Влияние модификации поверхности и наличия покрытий на эффекты неупругости в сплавах на основе ТІМ.

1.4. Структура и физические свойства кремния, равновесные диаграммы состояний двойных 8І-ТІ, N1-81 и тройных Ті-гМ-Бі систем.

1.5. Использование метода дифракции обратнорассеянных электронов в исследовании структурных состояний в металлах и сплавах. 48 Постановка задачи

2. Материалы, методы поверхностной обработки и исследований.

2.1. Составы сплава и мишеней для ионно-пучковой и ионно-плазменной обработок, приготовление образцов.

2.2. Обоснование выбора и энергетические параметры ионных пучков, использованных для обработки поверхностей сплавов на основе Ті№.

2.3. Ионно-плазменное осаждение как метод создания многослойных материалов.

2.4. Принципы выбора и характеристики режимов магнетронного осаждения кремния на поверхность образцов из никелида титана.

2.5. Электронная Оже-спектроскопия, как метод анализа состава поверхности.

2.6. Рентгенодифрактометрические методы исследования структуры в приповерхностных объемах образцов никелида титана с покрытиями из кремния.

2.7. Изучение физико-механических свойств тонких приповерхностных слоев методами микро- и наноиндентирования.

2.8. Измерение адгезионных свойств покрытий методом царапания.

2.9. Принципы работы, получение изображений и микроанализ элементного состава с использованием растровой электронной микроскопии. 108 2.10 Исследование микроструктуры металлов и сплавов методом дифракции обратнорассеянных электронов. 123 3. Закономерности формирования градиентных структур в приповерхностном слое никелида титана после ионно-пучковых, ионно-плазменных и комбинированных поверхностных обработок кремнием

3.1. Закономерности изменения химического (элементного) состава в поверхностных слоях композиционного материала на основе никелида титана после ионно-пучковых и ионно-плазменных обработок.

3.2. Структурно-фазовые состояния в образцах никелида титана с ионно-модифицированными слоями и покрытиями из кремния.

3.3 Исследование исходной микроструктуры образцов никелида титана с использованием метода дифракции обратнорассеянных электронов.

3.4 Влияние воздействия ионными пучками кремния на микроструктуру поверхностных слоев никелида титана.

3.5 Микроструктура поверхностных композиционных слоев из кремния и никелида титана.

3.6 Микроструктура композиционных слоев из кремния и никелида титана, ионно-модифицированных пучками ионов кремния. 208 4. Физико-механические и физико-химические свойства композиционных материалах слоевого типа на основе никелида титана и кремния.

4.1 Оценка адгезионной прочности покрытий из кремния, сформированных в различных режимах магнетронного осаждения на поверхность никелида титана.

4.2 Закономерности изменения твердости и оценка пластичности легированных и композиционных слоев на основе никелида титана и кремния.

4.3. Влияние поверхностного легирования кремнием на коррозионные свойства и биосовместимость никелида титана.

Выводы

Актуальность темы диссертации. Физико-механические, структурные, физико-химические и другие свойства поверхностных слоев металлов и сплавов оказывают существенное влияние на основные свойства твердого тела. Этим объясняется заметно возросший интерес к результатам экспериментальных исследований свойств поверхности, приповерхностных слоев и покрытий, в первую очередь таких материалов, поверхностные свойства которых имеют особое значение. Сплавы на основе никелида в настоящее время занимают достойное место среди других материалов для медицины. Эти сплавы используют для изготовления хирургического инструментария, им-плантатов для ортопедии, стоматологии, сосудистой хирургии благодаря их способности восстанавливать значительную неупругую деформацию как в изотермических условиях после снятия приложенной нагрузки, так и при изменении температуры. В основе этих эффектов лежат термоупругие мартен-ситные фазовые превращения высокотемпературной фазы с упорядоченной В2 структурой в низкосимметричные фазы со структурами Я, В19, В19' [1— 39]. Вместе с тем, при использовании этих сплавов в медицине, актуальными остаются вопросы повышения их коррозионной стойкости в биологических средах, биосовместимости с различными живыми тканями и жидкостями (костные, мышечные ткани, кровь), создания барьерных слоев и покрытий на их поверхности, препятствующих выходу в биосреду токсичных ионов никеля и, в меньшей степени, титана [40-47].

На основании большого числа экспериментальных данных было показано, что можно эффективно повысить физико-механические свойства, в том числе, улучшить некоторые параметры, характеризующие эффекты памяти формы и сверхэластичности [48-57], коррозионную стойкость [58-59], биосовместимость [60-62] сплавов на основе никелида титана путем ионно-, электронно-пучковой модификации их поверхности или ионно-плазменного осаждения тонких (толщиной 200-400 нм) покрытий. Эти способы модифи5 кации поверхности и поверхностных слоев образцов сплавов отличаются от многих других, известных из литературы тем, что в этом случае энергетическому воздействию подвергается лишь тонкий поверхностный слой образца, толщина которого, по теоретическим оценкам, не превышает ~0,5 мкм (при воздействиях пучками ионов средних энергий) или 5-НО мкм (при воздействиях пучками электронов низких энергий). Вместе с тем в работах [48,54,57] показано, что модификация поверхностных слоев потоками заряженных частиц не только средних, но и низких энергий оказывает заметное влияние на структуру приповерхностных слоев облучаемых материалов, изменение которой приводит к изменению их объемных свойств.

Общими проблемами, которые не удается решить в настоящее время на пути создания покрытий для материалов, используемых в создании конструкций, форма и размеры которых изменяется в процессе эксплуатации в агрессивных (в том числе, биологических) средах, являются: (1) - низкая адгезионная прочность существующих покрытий, (2) - деградация свойств материала покрытия (особенно, в случае полимерных покрытий) при длительном взаимодействии, например, с биосредой (причина тромбообразования). Поэтому изучение закономерностей формирования микроструктуры в поверхностных слоях образцов сплавов и их физико-механических свойств в сплавах на основе никелида титана, вызванных такими воздействиями, является актуальной задачей. Можно ожидать, что выбор кремния как химического элемента для легирования поверхностных слоев никелида титана или создания покрытия на его поверхности позволит решить некоторые из перечисленных проблем благодаря его химическим (кремний - электронный "аналог" углерода), физическим (растворяется в решетке титана аналогично тому, как углерод растворяется в решетке железа) и биологическими (высокая совместимость с живыми клетками, тканями) свойствам.

Цель данной работы — изучить влияние ионно-плазменных воздействий ионами кремния на микроструктуру и физико-механические свойства поверхностных слоев никелида титана.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие научные задачи:

1. Исследовать химический (элементный) и фазовый составы, структуру и изучить закономерности формирования тонких (-100 нм) покрытий из кремния на поверхности образцов никелида титана и переходных между ними слоев в зависимости от режимов и параметров ионно-плазменного магнетронного осаждения.

2. Изучить закономерности изменения микроструктуры в образцах никелида титана под ионно-модифицированными слоями и покрытиями, полученными путем ионно-плазменного магнетронного осаждения, а также после модификации покрытий ионными пучками, источником ионных пучков и потоков плазмы для которых является мишень из кремния.

3. Изучить физико-механические свойства покрытий и прилежащих к ним поверхностных слоев на образцах из никелида титана, оценить адгезионные свойства, твердость и пластичность покрытий и прилежащих к ним поверхностных слоев никелида титана.

4. Изучить коррозионные свойства и оценить биосовместимость композиционных материалов на основе никелида титана с легированными кремнием поверхностными слоями.

Основные положения, выносимые в диссертации на защиту: 1. Выявленные преимущества импульсного режима магнетронного метода создания тонких (~100 нм) покрытий из кремния на поверхности образцов никелида титана по сравнению с магнетронным режимом постоянного осаждения, которые заключаются в меньшей концентрации атомов примеси (кислорода) в покрытии и переходных слоях, меньшей толщине переходных слоев, в более высокой адгезионной прочности покрытий, воспроизводимости получаемых результатов.

2. Методический подход, основанный на использовании комплекта син-хронных карт анализа картин дифракции обратнорассеянных электронов, для исследования изменений в микроструктуре сплавов на основе никелида титана, сопровождающихся внутризеренной фрагментацией и образованием различных возможных типов мартенситных структур. Этот подход позволяет получить количественные данные для анализа механизмов фрагментации зе-ренной структуры этих сплавов после ионно-плазменных поверхностных обработок.

3. Изменения микроструктуры под покрытиями и легированными слоями в образцах (П>Л)81+, ЗУТлМ, (81/ТТ№)81+, которые обусловлены сдвиговой неустойчивостью основной фазы В2 и ионно-плазменными воздействиями, имеют слоевой характер, внутри отдельных слоев происходит частичная фрагментация таких поверхностных зерен В2 фазы, которые "благоприятно" ориентированы в полях упругих напряжений.

4. Формирование тонких (~100 нм) поверхностных слоев в образцах никелида титана методами магнетронного осаждения и имплантации ионов кремния, которые является перспективным для их использования в качестве защитных коррозионностойких слоев, препятствующих выходу токсичных ионов никеля в биосреду и не приводящих к подавлению эффектов памяти формы и сверхэластичности в данных композиционных материалах.

Научная новизна работы заключается в том, что: (1) - впервые получены и детально исследованы композиционные материалы слоевого типа с тонкими (~100 нм), легированными кремнием слоями и покрытиями из кремния такой же толщины на поверхности образцов никелида титана при использовании ионно-пучковых и ионно-плазменных технологий; (2) - выявлена причина и показана роль остаточных упругих напряжений, локализованных в приповерхностных слоях образцов из никелида титана, связанная, наряду с 8 образованием нанофаз на основе кремния и кислорода в покрытиях и переходных слоях, с растворением атомов кремния в В2-фазе прилежащего к ним слоя материала-основы микрометровой толщины; (3) — для выявления фрагментации зерен и изменения микроструктуры в приповерхностных слоях ни-келида титана, распространяющегося на глубину более 100 мкм от ионно-модифицированного слоя или покрытия, использована методика реконструкции микроструктуры с использованием совокупности синхронных карт анализа картин дифракции обратнорассеянных электронов; (4) - экспериментально установлено, что ионно-пучковое воздействие приводит к частичной фрагментации отдельных поверхностных зерен В2-фазы, «благоприятно» ориентированных относительно направления ионного пучка, а наличие покрытия не только не препятствует такой фрагментации, но и усиливает ее, что может быть связано с усилением в условиях облучения диффузии кремния из покрытия в основной объем никелида титана.

Научная и практическая значимость работы:

- Результаты исследований закономерностей формирования легированных слоев и покрытий из кремния на поверхности никелида титана служат экспериментальной основой для формирования новых представлений о физических свойствах многослойных систем на поверхности материалов с памятью формы;

- разработан методический подход исследования закономерностей изменения микроструктуры материалов под тонкими покрытиями и модифицированными поверхностными слоями, основанная на одновременном сопоставлении широкого ряда синхронных карт анализа картин дифракции обратно-рассеянных электронов может быть использована не только для решения исследовательских задач, но и для подготовки высококвалифицированных специалистов в области растровой электронной микроскопии;

- показана перспективность и обоснована возможность использования композиционных материалов на основе никелида титана с покрытиями и легиро9 ванными поверхностными слоями, содержащими кремний, как материалов для медицины.

Связь с государственными программами и проектами

Комплексные исследования, основные результаты которых представлены в диссертационной работе, проводились в рамках проектов Программ фундаментальных исследований СО РАН - № 3.6.2.1. (2007-2009), № III.20.2.1. (2010-2012); комплексных интеграционных проектов СО РАН № 91 (2006-2008), № 2.3 (2006-2008), №57 (2009-2011); проекта в Программе фундаментальных исследований Президиума РАН № 12.7 (2006-2008), проекта РФФИ 06-02-08003 (2006-2007); проектов ФЦП - государственные контракты № 02.523.11.3007 (2007-2009) и № 16.740.11.0140 (2010-2012).

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа объемом 282 страницы состоит из введения, четырех разделов, выводов и списка цитируемой литературы, включающего 254 наименований. Работа содержит 93 рисунков и 10 таблиц.

выводы

1. Экспериментально показано, что, во-первых, покрытия на основе кремния, полученные ионно-плазменным осаждением на поверхности никелида титана, кроме основной фазы со структурой аморфного кремния, содержат небольшое количество (Зч-5 об.%) дисперсно распределенных наноразмерных частиц фаз на основе Si-O, в переходных слоях - фаз на основе кремния, титана, никеля (TiSi2, NisSi,); во-вторых, под покрытием на глубину 5-И 0 мкм формируется твёрдый раствор внедрения атомов Si в В2-фазе никелида титана. Образующийся поверхностный металлокерамический слой обладает более высокой прочностью по сравнению с никелидом титана без покрытий.

2. Обнаружено, что в результате ионно-плазменных обработок ионами кремния микроструктура образцов никелида титана в области, сопряженной с ионно-модифицированными слоями и покрытиями, фрагментируется на глубину 5-15 мкм после ионной имплантации кремния и до ~50 мкм — после осаждения покрытий и затем их ионного облучения кремнием с образованием субструктуры смешанного фазового (В2+В19') состава. Показано, что при этом фрагментируются не все зерна, выходящие на поверхность, а только те, в которых ориентация кристаллографических плоскостей типа <111>в2 и <110>в2 совпадает с направлением ионно-плазменного воздействия.

3. Установлено, что в образцах TiNi под покрытиями из кремния, полученными ионно-плазменным осаждением, наблюдается слоевое изменение микроструктуры материала-основы из никелида титана на глубину более 100 мкм. Важной особенностью такого изменения является формирование на глубине 50-80 мкм подслоя толщиной в 2-3 зерна с субструктурой, подобной наследуемой высокотемпературной фазой В2 после обратного мартенситного превращения В19'—»В2.

4. Показано, что режимы импульсного магнетронного осаждения кремния обеспечивают однородное распределение по глубине основного и примесных элементов материала покрытия, одинаковую толщину переходных слоев, независимо от параметров импульсного осаждения, и лучшую воспроизводимость результата по сравнению с режимами постоянного осаждения. Определены условия ионно-плазменных обработок по созданию покрытий с оптимальными значениями адгезионной прочности, твердости, пластичности. Ионная модификация образцов с покрытиями, полученными методом магнетронного осаждения, повышает адгезионную прочность покрытий в 4-5 раз.

5. Обнаружено, что, несмотря на значительное (в 2,254-5 раз) увеличение твердости в композиционном слое 81/Т1№ (покрытие/материал-основа) толщиной ~1 мкм пластические свойства входящего в него подслоя на основе никелида титана трехкомпонентного состава со структурой В2 мало отличаются от пластических свойств исходного сплава. Это означает, что наличие покрытий из кремния, полученных методом магнетронного осаждения на образцах никелида титана, не приведут к подавлению эффектов памяти формы и сверхэластичности.

6. Ионная имплантация кремния в поверхностные слои никелида титана приводит к увеличению его коррозионной стойкости в биохимических растворах, снижая выход ионов никеля в 2 раза в водном растворе 2%№С1 и в 20 раз в растворе плазмы крови, а также повышает эффективность пролиферации живых клеток. Это позволяет рассматривать ионно-модифицированный кремнием слой на поверхности никелида титана как высоко коррозионностойкий, биоинертный барьерный слой и рекомендовать соответствующую ионно-плазменную обработку медицинских имплантатов.

1. Корнилов И.И., Белоусов O.K., Качур Е.В. Никелид титана и другие сплавы с эффектом "памяти" // М.: Наука. -1977. -180 с.

2. Ооцука К., Симидзу К., Судзуки Ю. и др. Сплавы с эффектом памяти формы. М.: Металлургия, -1990.-224с.

3. Ковнеристый Ю.К., Белоусов O.K., Матвеева НМ. и др. Термодинамические и структурные аспекты исследования сплавов на основе никелида титана с эффектом памяти формы // Сплавы титана с особыми свойствами. М.: Наука. -1982.-С.4-10.

4. Хачин В.Н., Пушин В.Г., Кондратьев В.В. Никелид титана: Структура и свойства // М.: Наука.-1992.-161с.

5. Козлов Э.В., Дементьев В.М., Кормин Н.М., Штерн Д.М. Структуры и стабильность упорядоченных фаз // Томск: ТГУ. -1994. -247с

6. Otsuka К., Wayman С.М. Shape memory materials. Cambridge University Press, 1998.-284 P.

7. Лотков А.И., Хачин B.H., Гришков B.H., Мейснер Л.Л., Сивоха В.П. Сплавы с памятью формы // Физическая мезомеханика и компьютерное конструирование материалов. Новосибирск: Наука.-1995.- Т.2.-С. 202-213.

8. Корнилов И.И. Титан. Источники, составы, свойства, металлохимия и применение // М.: Наука.-1975.-310с.

9. Buehler W.J., Gilfrich J.W., Wiley R.C. Effects of low-temperature phase changes on the mechanical properties of alloys near composition TiNi // J. Appl. Phys. 1963.;34:1475.

10. Шанк Ф.А. Структуры двойных сплавов // М.: Металлургия.-1973 .-с.608, 610, 746.

11. Massalski Т.В., Okamoto Н., Subramanian P.R., Kacprzak L. (eds.) // Binary Alloy Phase Diagrams. ASM International, Materials Park,OH, 2nd ed. -1990-Vol.3-P.2874.

12. Otsuka K, Kakeshita T. Science and Technology of Shape-Memory Alloys: New Developments, MRS Bulletin. -2002. -P.27-91.

13. K. Otsuka, X. Ren. Physical metallurgy of Ti-Ni-based shape memory alloys // Progress in Materials Science 50. -2005. -P511-678.

14. Воронин В.П., Найш B.E., Новоселова T.B., Пушин В.Г., Сарагадзе И.В. Структуры моноклинных фаз в никеледе титана: I. Каскад превращений В2«*В19<->В19' // ФММ. -2000.-Т.89.-В. 1 .-С. 16-22.

15. Воронин В.П., Найш В.Е., Новоселова Т.В., Сарагадзе И.В. Структуры моноклинных фаз в никеледе титана: II. Каскад превращений B2<-»RoT // ФММ. -2000.-Т.89.-В.1.-С.23-30.

16. Пушин В.Г., Хачин В.Н., Кондратьев В.В. Исследование особенностей структурных и фазовых превращений и свойств сплавов Ni-Ti и Ni-Ti-Fe. Новые конструкционные стали и сплавы и методы их упрочнения. М.:

17. Металлургия. 1984, с.123-127.

18. Гришков В.Н., Лотков А.И. Мартенситные превращения в области гомогенности интерметаллида TiNi// ФММ. 1985.-Т.60.-В.2.-С.351-355.

19. Hwang С.М., Wayman С.М. Phase transformations in TiNiFe, TiNiAl and TiNi alloys // Scripta Metallurgies -1983.-V.17.-P.1345-1350.

20. Miyazaki S., Kimura S., Otsuka K. Shape-memory effect and pseudoelasticity associated with the R-phase transition in Ti-50.5 at.%Ni single crystals // Phil. Mag. A. -1988.-V.57.-No.3-P.467—478.

21. Cesari E., Chernenko V.A., Kokorin V.V., Pons J., Segu C. Physical properties of Fe-Co-Ni-Ti alloy in the vicinity of martensitic transformation // Scripta Materialia. -1999. -V.40.-No.3.-P.341-435.

22. Сплавы никелида титана с памятью формы. Ч. I. Структура, фазовые превращения и свойства (под ред.: Путина В.Г.). Екатеринбург: УрО РАН, 2006. 440 с

23. Manosa L., Rios-Jara D., Ortin J., Planes A., Bohigas X. Calorimetric and ultrasonic investigation of the R-phase formation in a TiNiFe alloy // J. Phys. Condens. Matter. -1992.-V.4.-NO.34.-P.7059-7066.

24. Salamon M.B., Meichle M.E., Wayman C.M. Premartensitic phases of Ti5oNi47Fe3 // Physical Review B. -1985.-V.31.No.l 1.-P.7306-7315.

25. Хачин B.H., Муслов C.A., Пушин В.Г., Чумляков Ю.И. Аномалии упругих свойств монокристаллов TiNi-TiFe // ДАН СССР, Техническая физика.-1987.-Т.295.-№3.-С.6606-6609.

26. Лихачев В.А., Кузьмин С.Л., Каменцева З.П. Эффект памяти формы. Ленинград, ЛГУ, 1987, 216 с.

27. Пушин В.Г., Кондратьев В.В., Хачин В.Н. Предпереходные явления и мартенситные превращения // Екатеринбург, УрО РАН.-1998.-368 с.

28. Либерман Д.С., Шмерлинг М.А., Карц Р.В. Ферроупругая «память» и механические свойства сплавов системы Au-Cd // Эффект памяти формы в сплавах / Пер. с англ., М.: Металлургия. -1979.-С.171-204.

29. Наканиши Н. Смягчение решетки и природа ЭЗФ. В кн.: Эффект памяти формы в сплавах. Пер. с англ., М.: Металлургия, 1979, с. 128-154.

30. Оуэн В. Эффекты запоминания формы и их применение. Обзор // Эффект памяти формы в сплавах / Пер. с англ., М.: Металлургия. -1979.-С.254-273.

31. Ossi P.M., Rossitto F. Phase stability and martensitic transformation in metals and alloys // J. Phys. F Met. Phys. -1981.-V.1 l.-P. 2037-2043.

32. Funakubo H. Shape Memory Alloys / Cordon&Breach Science Publishers. -1984.-280p.

33. Onda Т., Bando Y., Ohba Т., Otsuka K. Electron Microscopy Study of Twins in Martensite in a Ti-50.5 at.%Ni alloy // Mat. Trans., JIM. -1992.-V.3.-No.4.-P.354-359.

34. Василевский P. Дж. Эффект запоминания формы в сплаве системы Ti-Ni как один из аспектов вызванного напряжением мартенситного превращения // Эффект памяти формы в сплавах / Пер. с англ., М.: Металлургия. -1979.-С.205-230.

35. Панин В.Е. Физическая мезомеханика поверхностных слоев твердых тел // Физическая мезомеханика.-1999.-Т.2.-№6.-С.5-23.

36. Панин В.Е. Поверхностные слои нагруженных твердых тел как мезоскопический структурный уровень деформации // Физ. мезомех. 2001. -Т. 4. - № 3. - С.5-22.

37. Гюнтер В.Э., Котенко В.В., Миргазизов М.З. и др. Сплавы с памятью формы в медицине // Томск: ТГУ.-1986.-208с.

38. Журавлев В.Н., Пущин В.Г. Сплавы с термомеханической памятью и их применение в медицине // Екатеринбург, УрО РАН. -2000.-151с.

39. Meisner L.L., Sivokha V.P. "Physical and biochemical principles of the application of TiNi-based alloys as shape memory implants" // Yahia L. (ed.), Shape Memory Implants / Springer-Verlag, Berlin/Heidelberg. -2000-352p.

40. Clayton C. Chemical effect of ion implantation: oxidation, corrosion and catalysis // L. Rehn, Piceaux S. Wiedersieln H. (eds.) / Surface Alloying by Ion, Electron and Laser Beams, ASM, Metal Park, ОН. -1985.-P.325-356.

41. Rondelli G., Vicentini В., Cigada A. The corrosion behavior of nickel-titanium shape memory alloys // Corros. Sci. -1990.-V.30.-№8/9.-P.805-812.

42. Starosvetsky D., Gotman I. TiN coating improves the corrosion behavior of superlastic TiNi surgical alloy // Surface and Coatings Technology. -2001.-V.148.-P.268-276.

43. Лотков А.И, Мейснер Л.Л., Гришков B.H. Сплавы на основе никелида титана: ионно-лучевая, плазменная и химическая модификации поверхности // ФММ. -2005.-Т.99.-Вып.2.-С.1-13.

44. Meisner L.L., Sivokha V.P., Lotkov A.I., Derevyagina L.S. Surface morphology and plastic deformation of the ion implanted TiNi alloy // Physica B. -2001-Vol.307. No. 1 -4.-PP.251-257.

45. Мейснер Л.Л., Сивоха В.П., Лотков А.И., Бармина Е.Г., Гирякова Ю.Л. / Пластические свойства сплавов TiNi с тонкими поверхностными слоями, модифицированными облучением // Материаловедение. -2003.-№4.-С.43-47.

46. Мейснер Л.Л., Сивоха В.П., Литовченко H.A., Нейман А.А., Мейснер С.Н., Чжан Дянь. Влияние ионно- и электроннолучевой модификации поверхности на эффекты сверхэластичности и памяти формы в никелиде титана. // ЖФМ.-2007.-т. 1 .-№2.-С.58-65.

47. Нейман А.А., Мейснер С.Н., Лотков А.И., Мейснер Л.Л. Повышение микротвердости и трещиностойкости в приповерхностных слоях никелида титана путем изменения параметров электронно-пучкового воздействия. // Перспективные материалы. -2007. -В.9.-С.429-431

48. Нейман А.А., Мейснер Л.Л., Лотков А.И., Мейснер С.Н., Сергеев В.П., Редлих К.П. Сверхэластичность никелида титана с синтезированными

49. МП,!»»,'!» ч< * iiil'b.iVfij/li fнаноразмерными покрытиями из молибдена и тантала. Перспективные материалы, 2009, №1, с.51-56.

50. Мейснер JI. JI., Лотков А. И., Нейман А. А., Мейснер С. Н., Дементьева М. Г., Прозорова Г. В. Структура поверхностных слоев и свойства никелида титана с покрытиями из молибдена и тантала // Материаловедение, 2009, № 12, с. 29-40.

51. Мейснер Л.Л., Лотков A.M., Сивоха В.П., Турова A.M., Бармина Е.Г. Влияние модификации поверхности и ее структурно-фазового состояния на коррозионные свойства сплавов на основе TiNi // Физика и химия обработки материалов. -2003-№1.-С.78-84.

52. Мейснер Л.Л. Механические и физико-химические свойства сплавов на основе никелида титана с тонкими поверхностными слоями, модифицированными потоками заряженных частиц // Физ.мезомех. -2004-Т.7.-Сп.Вып.-Ч.2.-С.169-172.

53. Батурин А.А., Лотков А.И., Анохин С.В. Исследование предмартенситных состояний в сплавах Ti50Ni50-x57Fex методом аннигиляции позитронов // ФММ. -2000.—Т.89.-№5 .-С.76-81.

54. D. Williams, Biocompatibility of Clinical Implant Materials, CRC Press, Boca Raton, Fl. 1981, p. 9-44.

55. Serruys P.W., Kutryk M.J.B. Handbook of coronary stents. London: Martin Dunitz Ltd. - 2000. - 424 p.

56. Малахов А.И. Коррозия и основы гальваностегии. Учебник для техникумов. — 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Химия, 1987. — 208 с.

57. Янченко В.В., Алексеева Т.А., Лазаренко О.М., Ошкадеров С.П. Речовина для підвищення біосумісності імплантантів з організмом реципієнта // Патент України (56960 7А61КЗЗ/14 15.05). 2003. - Бюл. № 5.

58. Haffiier S.M., Greenberg A.S., Weston W.M. et al. Effect of rosiglitazone treatment on nontraditional markers of cardiovascular disease in patients with type 2 diabetes mellitus // Circulation. 2002. - Vol. 106. - P. 679-684.

59. Kolodgie F.D., Virmani R., Rice H.E., Mergner W.J. Vascular reactivity during progression of atherosclerotic plaqe. A study in watanabe heritable hyperlipidemic rabbits // Circulation Research. 1990. - Vol. 66. - P. 1112-1126.

60. Shabalovskaya S.A. Surface, corrosion and biocompatibility aspects of Nitinol as an implant material // Biomed. Mater. Eng. 2002. - Vol. 12. - P. 69-109.

61. Лазаренко O.H., Влияние покрытий стентов на тромбообразование и развитие рестенозов // Практическая ангиология. -2007. -№2(7). -С.37-41.

62. Лазаренко О.Н., Чрескожные коронарные вмешательства: история и борьба с осложнениями // Практическая ангиология, 2007, №1(6), С.42-49.

63. Gopinath Mani, Marc D. Feldman, Devang Patel, C. Mauli Agrawal. Coronary stents: A materials perspective // Biomaterials. -2007-Vol. 28. -P. 1689-1710.

64. Герасименко H.H., Пархоменко Ю.Н., Кремний — материал наноэлектроники // Москва: Техносфера, -2006. — 352с.

65. Фирстов С. А., Ткаченко С. В., Кузьменко Н. Н., Титановые "чугуны" и титановые "стали" // Металловедение и термическая обработка металлов. -2009.-N1.-С. 14-20

66. Murray J.L., Phase Diagrams of Binary Titanium Alloys // Monograph Series on Alloy Phase Diagrams, ASM International, Metals Park, Ohio, 1987.

67. Nash P., Nash A., Phase Diagrams of Binary Nickel Alloys // ASM International, Materials Park, OH. -1991. -P.299-306.

68. Markiv, V.Y., Gladyshevskii, E.I., Kripyakevich, P.I., Fedoruk, T.I., The System Titanium-Nickel-Silicon // Inorg. Mater. -1966.-Vol.2.-P.l 126-1128.

69. Williams, K.J., "The 1000°C (1273 K) Isotherm of the Ni-Si-Ti System from 0 to 16 % Si and Oto 16 % Ti" //J. Inst. Met.-1971.-Vol.99.-P.310-315.

70. Budberg, P.B., Alisova, S.P., Kobilkin, A.N., Phase Equilibria in the Ternary System Ti-Ti5Si3-Ti2Ni // Dokl. Akad. Nauk USSR.-1980.~Vol.250.-No.5.-P.l 137-1140.

71. Ни, X., Chen, G., Ion, C., Ni, K., The 1100°C Isothermal Section of the Ti-Ni-Si Ternary System // J. Phase Equilib. -1999.-Vol.20.-No.5.-P.508-514.

72. Westbrook, J.H., Di Cerbo, R.K., Peat, A J., Rep. 58-rc-2117, General Electronic Research Laboratory (1958) cited in 8.

73. Markiv, V.Y., Gladyshevskii, E.I., Kripyakevich, P.I., Fedoruk, T.I., The System Titanium-Nickel-Silicon // Inorg. Mater.-1996.-Vol.2.-P.l 126-1128.

74. Williams, K.J., The 1000°C (1273 K) Isotherm of the Ni-Si-Ti System from 0 to 16 % Si and 0 to 16 % Ti // J. Inst. Met.-1971.-Vol.99.-P.310-315.

75. Budberg, P.B., Alisova, S.P., Kobilkin, A.N., Phase Equilibria in the Ternary System Ti- Ti5Si3-Ti2Ni // Dokl. Akad. Nauk USSR.-1980.-Vol.250.-No.5.-P.l 137-1140.

76. ВайнштейнБ.К. Структурная электронография. M.: Изд-во АН СССР-1956—341с.

77. Philips V.A., Lifshin Е. Structural characterization of materials by use of electron microscopy and spectroscopy // Annu. Rev. Mater. Sci. -1971.-vol.1.-P.l-92.

78. Charles A. Evans, Jr., Richard J. Blattner. Modern experimental methods for surface and thin-film chemical analysis // Annu. Rev. Mater. Sci. -1978.-Vol.8-P.181-214.

79. Гоулдстейн Дж., Ньюбери Д. и др. Растровая электронная микроскопия и рентгеновский микроанализ: В 2-х книгах. Книга 1. Пер. с англ. М.:-Мир-1984—303с.

80. Вайнштейн Б.К. Электронная микроскопия атомного разрешения. // УФН.—1987—Т. 152-Вып. 1 .-С.75-122.

81. Weilie Zhou, Zhong Lin Wang. Scanning Microscopy for Nanotechnology. Techniques and Applications // Springer Science+Business Media, LLC. -2006-534p.

82. Shwartz A.J., Kumar M., Adams B.L. Electron backscatter diffraction in materials science. NY, Kluwer Academic/Plenum Publishers.-2000.-342p.

83. David J.H. Cockayne. The Study of Nanovolumes of Amorphous Materials Using Electron Scattering //Annu. Rev. Mater. Res. -2007. -Vol.37.-P.159-187.

84. Nishikawa S., Kikuchi S. The Diffraction of Cathode Rays by Calcite // Proc. Imperial Academy (of Japan). -1928. -Vol.4. -PP.475-477.

85. Chambers S.A. Elastic scattering and interference of backscattered primary, Auger and X-ray photoelectrons at high kinetic energy: principles and applications // Surf. Sci. Rep. -1992. Vol.16. -No.6. -PP.261-331.

86. Pan J.-M., Diebold U., Zhang L., Madey Т.Е. Ultrathin reactive metal films on Ti02(l 10): growth, interfacial interaction and electronic structure of chromium films // Surf. Sci. -1993. -Vol.295. -No.3. -PP.411-426.

87. Erbudak M., Hochstrasser M., Schulthess Т., Wetli E. Real-space imaging of surfaces by electron scattering in the kiloelectronvolt range // Phil.Mag. Lett. -1993. -Vol.68. -No.3. -P.179.

88. Erbudak M., Hochstrasser M., Wetli E., Zurkirch M. Investigation of symmetry properties of surfaces by means of backscattered electrons // Surf. Rev. Lett. -1997. -Vol.4. -No.l. -PP.179-196.

89. Гомоюнова M.B., Пронин И.И., Фараджев H.C., Валдайцев Д.А. Формирование Кикучи-полос в дифракционных картинах электронов средней энергии // ФТТ. -1999. -Т.41. -№3. -С.411-417.

90. Гомоюнова М.В., Пронин И.И., Фараджев Н.С., Вольф Т. Исследование кристаллической структуры приповерхностных слоев монокристалла YBa2.Cu[3]0[x] // ФТТ. -1994. -Т.36. -№8. -С.2295-2301

91. Гомоюнова М.В., Пронин И.И., Фараджев Н.С., Валдайцев Д.А. Кикучи-картины как средство отображения атомной структурыкластеров,сформированных на поверхности твердого тела // Изв. АН, сер. физ. -1998. -Т.62. -№10. -С.1996-2001.

92. Гомоюнова М.В., Пронин И.И., Фараджев Н.С. Роль фокусировки электронов в формировании Кикучи-картин монокристалла кремния // ФТТ. -1997. -Т.39. -№4. -С.752-757

93. Barnett M.R., Nave M.D., Bettles C.J. Deformation Microstructures and Textures of Some Cold Rolled Mg Alloys // Materials Science and Engineering A. -2004. -Vol.386. -PP.205-211.

94. Farooq M. U., Klement U., Nolze G. EBSD an EDX analysis at the cladding-substrate interface of a laser clad railway wheel // International Journal of Materials Research, -2006. -Vol.97. -No.l 1. -PP.1512-1518

95. Ubhi H.S., Jiang H. Study of Micro-Texture during Recovery and Recrystallisation in Folded BCC and FCC Sheet Samples // Materials Science Forum, -2011. -Vol.702-703. -PP.667-670

96. Inoue H., InakazuN. Hot deformation Textures of Intermetallic Compound TiAl // Proceedings ICOTOM. -1996. -Vol.11. -PP. 1495-1500

97. Schmahl W.W., Griesshaber E., Neuser R., Lenze A., Job R., Brand U. The microstructure of the fibrous layer of terebratulid brachiopod shell calcite // European Journal of Mineralogy. -2004. -Vol.16. -PP.693-697

98. Brewer L.N., Othon M.A., Young L.M., Angeliu T.M. Misorientation mapping for Visualization of Plastic Deformation via Electron Back-Scattered Diffraction // Microscopy and Microanalysis. -2006. -Vol.12. -No. 1. -PP.85-91

99. Brough I., Bate P. S., Humphreys F. J. Optimising the angular resolution of EBSD // Materials Science and Technology. -2006 -Vol.22. -No.l 1, -PP.12791286

100. Zou J.X., Grosdidier T., Zhang K.M. et al. Cross-sectional analysis of the graded structure in an AISID2 steel treated with low energy high current pulsed electron beam //Appl. Surf. Sci. -2009.-Vol.255.-PP.4758-4764.

101. Zou J.X., Grosdidier T., Bolle B., Zhang K.M., Dong C. Texture and Microstructure at the Surface of an AISI D2 Steel Treated by High Current Pulsed Electron Beam // Metallurgical and Materials Transactions. -2007. -Vol.38. -No.9. —PP.2061-2071

102. Zou J.X., Grosdidier T., Zhang K.M., Dong C. Mechanisms of nanostructure and metastable phase formations in the surface melted layer of HCPEB treated D2 steel // Acta Mater-2006—Vol.54-P.5409-5419.

103. Zhang K.M., Zou J.X., Grosdidier T., et al. Mechanisms of structural evolutions associated with the high current pulsed electron beam treatment of a NiTi shape memory alloy // J. of Vac. Sci.&Technol. -2007.-Vol.25-No.l.-P.28-36.

104. Zhang K.M., Zou J.X., Grosdidier T., et al. Ti surface alloying of an AISI 316L stainless steel by low energy high current pulsed electron beam treatment // J. of Vac. Sci.&Technol. -2008.-Vol.26.-No.l.-P.1407-1414.

105. Zou J.X., Zhang K.M., Grosdidier T., Dong C. et al. Orientation dependence deformation in 316L stainless steel induced by high current pulsed electron beam irradiation // Mat. Sci.&Eng. A. -2008.-Vol.483.-P.302-305.

106. Rotshtein V.P., Ivanov Y.F., Markov A.B. et al. Surface alloying of stainess steel 316 with copper using pulsed electron-beam melting of film-substrate system // Surf.&Coat. Tech. -2006. -Vol.200.-P.6378-6383.

107. Guan Q.F., Yang P.L., Zou H. et al. Nanocrystalline and amorphous surface structure of 0.45%C steel produced by high current pulsed electron beam // J. of Mat. Sci. -2006.-Vol.41 -P.479-483.

108. Guan Q.F., Zhang Q.Y., Dong C. Physical model of stress and deformation microstructures in AISI 304L austenitic stainless steel induced by high-currentpulsed electron beam surface irradiation // ISIJ International. -2008.-Vol.48-P.235-239.

109. Archiopoli U.C., Mingolo N., Mingolo N. Generation of hardened steel surfaces with adjustable roughness by means of a pulsed electron beam // Surf.&Coat. Tech. -2008. -Vol.202.-P.5982-5990.

110. Morito S., Tanaka H., Konishi R., Furuhara Т., Maki T. The morphology and crystallography of lath martensite in Fe-C alloys // Acta Materialia. -2003. -Vol.51, -No.6. -PP.l 789-1799

111. Kitahara H., Ueji R., Ueda M., Tsuji N., Minamino Y. Crystallographic Analysis of Plate Martensite in Fe-28.5at.%Ni by FE-SEM/EBSD // Mater. Characterization. -2005. -Vol.54. -No.4-5. -PP.378-386

112. Kocks U.F., Tome C.N., Wenk H.K. Texture and Anisotropy // Cambridge University Press. -1998. -PP.232-235

113. Samih Y., Bolle В., Alain-Bonasso N., Hao S. Z., Dong C., Grosdidier T. Microstructure Modifications Induced by Pulsed Electron Beam in Steels // Materials Science Forum. -2011. -Vol.675-677. -PP.1315-1318

114. Guan Q.F., Pan L., Zou H., Wu A.M., Hao S.Z., Zhang Q.Y., Dong C., Zou G.T. Stacking fault tetrahedra in aluminum // Journal of Materials Science. -2004. -Vol.39.-No.20.-P.6349

115. Guan Q.F., Yang P.L., Zou H., Zou G.T. Nanocrystalline and amorphous surface structure of 0.45%C steel produced by high current pulsed electron beam // Journal of Materials Science. -2006. -Vol.41. -No.2 -PP.479-483

116. Zhang K.M., Yang D.Z., Zou J.X., Grosdidier Т., Dong C. Improved in vitro corrosion resistance of a NiTi alloy by high current pulsed electron beam treatment // Surface & Coatings Technology. -2006. -Vol.201. -PP.3096-3102

117. Кадыржанов K.K., Комаров Ф.Ф., Погребняк А.Д., Русаков B.C., Туркебаев Т.Э. Ионно-лучевая и ионно-плазменная модификация материалов: Монография. М.: Изд-во МГУ. -2005. -640с

118. Данилин Б. С., Неволин В. К., Сырчин В. К. Исследование магнетронных систем ионного распыления материалов // Электронная техника. Сер. Микроэлектронника. -1977. -Вып. 3 (69).-С.37-44

119. Плазменные ускорители. Под ред. JI.A. Арцимовича. М.: Машиностроение-1973 -312с

120. Т. Е. Sheridan, М. J. Goeckner, J. Goree. Electron distribution Functions in a sputtering Magnetron Disharge // Jap. J. Appl. Phys.-1995.-Vol.34.-No.l(9A).-P.4977-4982.

121. Трушин O.C., Бочкарев В.Ф., Наумов B.B. Моделирование процессов эпитаксиального роста пленок в условиях ионно-плазменного напыления // Микроэлектроника. -2000. -Т.29.-№4.-С.296-309

122. Палатник Л.С., Фукс М.Я. Механизм образования и субструктура конденсированных пленок // М., Наука: -1972 -320с.

123. Soloviev A.A., Sochugov N.S., Oskomov K.V. Influence of deposition parameters on properties of magnetron sputtered Ag films" // Изв. вузов. Физика. -2007. -№9. Приложение. -C.453-456

124. Kelly P.J., Arnell R.D. Magnetron sputtering: a review of recent developments and applications // Vacuum. -2000.-Vol.56.-PP.l59-172.

125. Riikka L. Puurunen. Surface chemistry of atomic layer deposition: A case study for the trimethylaluminum/water process // Journal of Applied Physics. -2005. -Vol.97. -No. 12. -52p.

126. Оура К., Лифшиц В.Г., Саранин А.А. и др. Введение в физику поверхности. Под ред. В. И. Сергиенко. // М.: Наука. -2006. -490с.

127. Бриггс Д., Сих М.П. Анализ поверхности методами Оже- и рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии. // М.: Мир. —1987. — 598с.

128. Горелик C.C., Скаков Ю.А., Расторгуев Л.Н. Рентгенографический и электронно-оптический анализ // М.: МИСИС. -1994. 328 с.

129. Липсон Г., Стипл Г. Интерпретация порошковых рентгенограмм // М.: «МИР». -1972.-384 с.

130. Ягодкин Ю.Д. Рентгенографическое исследование структуры поверхностного слоя материалов методом скользящего отраженного пучка // Заводская лаборатория. 1989. - Т. 55. - № 2.-С. 72-73.

131. Колеров О. К., Юшин В. Д., Скрябин В. Г. Рентгеноструктурный метод неразрушающего контроля послойного исследования поликристаллов // Заводская лаборатория. 1987. - Т.53 - №12. -С. 44-49.

132. Бургер М. Рентгеновская кристаллография // М.:ГИИЛ. -1948.-484с.

133. Orowan Е. Classification and nomenclature of internal stresses // In: Symp. Internal Stresses in Metals and Alloys, The Institute of Metals, London. -1947. -P.47-59.

134. Уоррен Б.И. Рентгенографическое изучение деформированных металлов // УФН. -1963.-Вып.5.-С. 172-237.

135. Вишняков Я. Д. Современные методы исследования структуры деформированных кристаллов // М.: Металлургия. -1975. — 160с.

136. Вайнштейн А. А. Методика определения расчетных характеристик микродеформаций в изотропных поликристаллах (обобщающая статья) // Заводская лаборатория. 1998. - №12. С. 32-35.

137. Кузнецов В.Д. Физика твердого тела. Изд.2-е. Томск, Красное знамя: -1937—Т. 1.-554с.

138. Иванько А.А. Твердость / Под ред. Самсонова Г.В. Киев, Наукова думка.-1968.-356с.

139. Григорович В.К. Твердость и микротвердость металлов / М.: Наука-1976.-231 с.

140. Маника И.П., Маникс Я.Е., Муктепавел Ф.О. Определение микротвердости тонких пленок и покрытий / Саласпилс—1990.-39с.

141. Головин Ю.И., Тюрин А.И., Иволгин В. И., Коренков В.В. Новые принципы, техника и результаты исследования динамических характеристик твердых тел в микрообъемах // Журнал технической физики-2000—Т.70 — В.5.-С.82-90.

142. Головин Ю. И., Иволгин В. И., Коренков В.В., Коренкова Н.В., Рябко Р.И. Определение комплекса механических свойств материалов в нанообъемах методами наноиндентирования // Конденсированные среды и межфазные границы. 2001.-Т. 3.-№ 2.-С. 122-135.

143. Берлин А.А., Басин В.Е., Основы адгезии полимеров // М.: Химия. -1974. -328 С.

144. Басин В.Е. Адгезионная прочность // М.: Химия. -1981.-192 С.

145. Зимон А.Д. Адгезия пленок и покрытий // М.: Химия. -1977. -352 С.

146. Goldstein J.I., Newbury D.E., Echlin P., Joy D.C., Fiori C., Lifshin E., Scanning Electron Microscopy and X-ray Microanalysis, New York: Plenum Press,-1981

147. Гоулдстейн Дж., Ньюбери Д., Эчлин П., Джой Д., Фиори Ч., Лифшин Э., Растровая электронная микроскопия и рентгеновский микроанализ. М.:Мир, 1984,-303 С.

148. Watt I.M.,The Principles and Practice of Electron Microscopy, Cambridge University Press, Cambridge, -1985

149. Tools and Techniques in Physical Metallurgy, Edited by F.Weinberg, New York,—1970,—V. 1,2

150. Hall C.E., Introduction to Electron Microscopy, New York: McGraw-Hill, -1966

151. Hearle J.W.S., Sparrow J.T., Cross P.M., The Use of the Scanning Electron Microscope, Oxford: Pergamon Press, -1972

152. Wells O.C., Boydde A., Lifshin E., A.Rezanowich, Scanning Electron Microscopy, New York: McGraw-Hill, -1974ил i ' i и Mt»' I Гт , 'i

153. Практическая растровая электронная микроскопия. Под ред. Гоулдстейна Д., Яковица X. М.: Мир, -1978, -231С.

154. Electron Beam Testing Technology, Editing by Thong T.L., New York: Plenum Press, -1993

155. Добрецов JI.H., Гомоюнова M.B., Эмиссия электронов, Москва: Физ.-мат.-лит.,-1966

156. Бронштейн И.М., Фрайман Б.С., Вторичная электронная эмиссия, Москва: Наука,-1969

157. Ono A., Ueno К., Ohyama J., Point to Ponder for Observation of Fine Surface Structure, Jeol News, -No.24E, -Vol.3, -PP40-44-1986

158. Mogami A., Ultimate Spatial Resolution In Scanning Auger Electron Microprobe, Jeol News, -No.24E, -Vol.3-PP45-48,-1986

159. Birks L.S., Electron Probe Microanalysis, New York: Wiley-Interscience, -1971

160. Andersen C.A., Microprobe Analysis, New York: Willey-Interscience, -1973

161. Криштал M.M., Ясников И.С., Полунин В.И., Филатов A.M., Ульяненков А.Г. Сканирующая электронная микроскопия и рентгеноспектральный микроанализ в примерах практического применения // Москва: Техносфера. —2009. -208 С.

162. Микроанализ и растровая электронная микроскопия // Под ред. Ф. Морис. М.: —Металлургия. -1988.-406 с.

163. Philips V.A., Lifshin Е. Structural characterization of materials by use of electron microscopy and spectroscopy // Annu. Rev. Mater. Sci. -1971.-Vol.1.-P.l-92.

164. Evans C.A., Blattner R.J. Modern experimental methods for surface and thin-film chemical analysis // Annu. Rev. Mater. Sci. -1978.-Vol.8.-P.181-214.

165. Electron Backscatter Diffraction in Materials Science /eds.: Adam J. Schwartz, Mukul Kumar, Brent L. Adams, David P. Field // Springer Science+Business Media, LLC 2009.-406p.

166. Electron Crystallography. Novel Approaches for Structure Determination of Nanosized Materials / eds.: Thomas E.Weirich, Janos L. Labar, Xiaodong Zou // Springer.—2006.-467p.

167. Cockayne David J.H. The Study of Nanovolumes of Amorphous Materials Using Electron Scattering // Annu. Rev. Mater. Res. -2007.-Vol.37.-P. 159-187.

168. Rollett A.D., Lee S.-B., Campman R., Rohrer G.S. Three-Dimensional Characterization of Microstructure by Electron Back-Scatter Diffraction // Annu. Rev. Mater. Res. -2007.-Vol.37.-P.627-658.

169. Qi L., Yang L., Niu J., Feng Y., Zhang J. Microstructure Evolution of Grade XI00 Pipeline under Plastic Deformation Condition // Adv. in Mat. Sci. and Eng.2010.- doi: 10.1155/2010/180975.-7p.

170. Harvinder Singh Ubhi and Hui Jiang. Study of Micro-texture during Recovery and Recrystallisation in Folded bcc and fee Sheet Samples // Materials Science Forum.- 201 l.-Vol.702-703.-P.667-670.

171. Harvinder Singh Ubhi, Houghton A. Saithala J. An EBSD study of Texture Variation along Pilger Reduced Titanium Alloy Tubes // Materials Science Forum.- 201 l.-Vol.702-703.-P.643-646.

172. Isaenkova M., Perlovich Yu., Fesenko V., Dementyeva Т., Goltcev V. Variants of Texture Formation by Rolling of Ti-Ni Single Crystals with Shape Memory Properties // Materials Science Forum.- 201 l.-Vol.702-703.-P.900-903.

173. Bhagyaraj J., Gouthama Gouthama, Ramaiah K. Venkata, Saikrishna C.N., Bhaumik S.K. ТЕМ Studies on the Microstructural Changes during Thermo-Mechanical Cycling of NiTi Shape Memory Alloy Wire // Materials Science Forum.- 201 l.-Vol.702-703.-P.908-911.

174. Tai C.W., Baba-Kishi K.Z. Microtexture studies of PST and PZT ceramics and PZT thin film by electron backscatter diffraction patterns // Texture & Microstruct.-2002.-Vol.35.-No.2-P.71 -86.

175. Lischewski I., Kirch D.M., Ziemons A., and Gottstein G. Investigation of the a-y-a Phase Transformation in Steel: High-Temperature In Situ EBSD Measurements // Texture, Stress, arid Microstructure-2008-doi:10.1155/2008/294508.—7P.

176. Tina Yu Tian, Mubarak Shah. Recovering 3D Motion of Multiple Objects Using Adaptive Hough Transform // IEEE Trans. Pattern Anal. Mach. Intell-1997-Vol. 19—No. 10.-P. 1178-1183.

177. Дегтярева А., Вежневец В. Преобразование Хафа (Hough transform) // CGM 06.02.2003 http://www.cgm.comT3utergraphics.ru/content/view/36

178. Ecabert О., Thiran J.-P. Adaptive Hough transform for the detection of natural shapes under weak affine transformations // Pattern Recognition Letters-2004-Vol.25.-No.12.-P.1411-1419.

179. Morawiec A., Orientations and Rotations: Computations in Crystallographic Textures // Springer-Verlag, Berlin. -2004. -200P.

180. Neumann P., Representation of orientations of symmetrical objects by Rodrigues vectors // Textures and Microstructures. -1991. Vol.14.-No.18.-P53-58.

181. Oxford Instruments HKL Technology CHANNEL 5 // HKL Technology. -2006. -474P.

182. Вудраф Д., Делчар Т. Современные методы исследования поверхности / М.: Мир. -1989.-568С.

183. Методы анализа поверхности / Под ред. A.M. Зандерны. М.: Мир. -1979.—487с.

184. Акимов А.Г. О закономерностях образования защитных оксидных слоев в системах метал (сплав) среда // Защита металлов. 1986.-Т.ХХИ.-№ 6.-С.879-886.

185. Устинская Т.Н., Томашов Н.Д., Лубник E.H. Состав, электрохимические и защитные свойства анодных пленок на интерметаллиде TiNi // Электрохимия.-1987.-В.23.-С.254-259.

186. Гафаров А.Р., Кузьменко Т.Г., Васильев В.Ю. и др. Электрохимическое поведение сплавов на основе никелида титана // Изв. Вузов. Физика. Томск, 1985. Per. № 6088. Деп. ВИНИТИ, 16.08.85.-19с.

187. Налесник О.И., Ясенчук Ю.Ф., Мазуркина H.A. и др. Влияние электрополировки и ионной имплантации азота в поверхность на электрохимическое поведение титана и никелида титана в растворе HCl // Имплантаты с памятью формы. -1992.-№4.-С.53-58.

188. Shabalovskaya S.A., Anderegg J.W. Surface spectroscopic characterization of TiNi nearly equiatomic shape memory alloys for implants // J.Vac.Sci.Technol. -1995.-V.A13.-N0.5.-P.2624-2632.

189. Суворов А.Л. Структура и свойства поверхностных атомных слоев металлов//М: Энергоатомиздат. -1989. -295с.

190. Комаров Ф.Ф. Ионная имплантация в металлы // М.: Металлургия. -1990.-216с.

191. Meisner L.L., Sivokha V.P., Lotkov A.I., Derevyagina L.S. Surface morphology and plastic deformation of the ion implanted TiNi alloy // Physica B. -2001 .-V.307.—No. 1 -4.-P.251 -257.

192. Murakami Y., Nakajima Y., Otsuka К. Effect of quenched-in vacancies on the martensitic transformation // Scripta Materialia. -1996.-V.34.-No.6.-P.955-962.

193. Лотков А.И., Батурин A.A. Вакансионные дефекты в металлах, сплавах и интерметаллических соединениях с мартенситными превращениями // Материаловедение. -2000.-№7.-С.39-44.

194. Фазовые превращения при облучении / Под ред. В.Ф. Нолфи. Перевод с англ. М.Е. Резницкого, В.М. Устинщикова, А.Б. Цепелева. Под ред. Л.Н. Быстрова. Челябинск: Металлургия, Челябинское отделение, 1989.-312 с.

195. Kelly P.J., Arnell R.D. Magnetron sputtering: a review of recent developments and applications // Vacuum, V.56, 2000, -P. 159-172.

196. Миркин Л. И. Справочник по рентгеноструктурному анализу поликристаллов. М: Гос. изд-во физ. - мат. литературы, 1961. - 863 с

197. Ng W.L., Lorenco М.А., Gwilliam R.M., Ledain S., Shao G., Homewood K.P. An efficient room-temperature silicon-based light-emitting diode // London. Nature. -2001. -Vol.410. -PP.192-194

198. Панин B.E., Елсукова Т.Ф., Панин A.B., Кузина О.Ю. Мезосубструктура в поверхностных слоях поликристаллов при циклическом нагружении и ее роль в усталостном разрушении // Доклады Академии Наук. 2005. - т.403.-№ 3.- С.1-6.

199. Панин В.Е. Физическая мезомеханика поверхностных слоев твердых тел // Физ. мезомех. 1999. - Т. 2. - № 6. - С. 5-23.

200. Панин В.Е. Поверхностные слои нагруженных твердых тел как мезоскопический структурный уровень деформации // Физ. мезомех. 2001. -Т. 4. - № 3. - С. 5-22.

201. Панин В.Е., Егорушкин В.Е., Панин А.В. Нелинейные волновые процессы в деформируемом твердом теле как в иерархически организованной системе // Физ. мезомех. -2012.-Т. 15. № 1.-С. 7-22

202. Milman Yu.V., Galanov В.А., Chugunova S.I. Plasticity characteristic obtained through hardness measurement // Acta Met. Mater.-1993.-Vol.41.-No.9.-P.2523-2531.

203. Galanov B.A, Milman Yu.V., Chugunova S.I., Goncharova I.V. Investigation of mechanical properties of high-hardness materials by indentation // Superhard materials-1990.-No.3.-P.23-25.

204. Milman Yu.V. Plasticity characteristic obtained by indentation // J.Phys.D: Appl.Phys. -2008.-Vol.41.-074013 (9p.).

205. Milman Yu., Dub S., Golubenko A. Plasticity characteristic obtained through instrumental indentation // Matre. Res. Soc. Symp. Proc.-2008.~ Vol.l049.-P.123-128.

206. Williams D.F. (ed.). Biocompatability of Clinical Implant Materials // CRC Press. -1982. -Vol.1. -P. 145-150.

207. Otsuka K., Shimizu K., Suzuki Y. et al. Shape Memory Alloys // H. Funakubo (ed.). Kyoto, Japan. -1984.-367p.

208. Гюнтер В.Э., Котенко B.B., Миргазизов М.З. и др. Сплавы с памятью формы в медицине // Томск: ТГУ. -1986. -208с.

209. Журавлев В.Н., Пушин В.Г. Сплавы с термомеханической памятью формы и их применение в медицине. Екатеринбург: УрО РАН. -2000. -151с.

210. Shape Memory Implants // L. H. Yahia (ed.). Berlin: Springer. -2000.-350p.

211. Материалы Восьмого Всероссийского съезда сосудистых хирургов. Москва, Россия. -2002.

212. Proc. of the Intern. Symp. on Advanced Materials for Biomedical Applications (SAMBA). Montreal, Quebec, Canada. -2002. -549p.

213. Томашов" Н.Д., Устинская Т.Н., Чукаловская Т.В. Электрохимическое и коррозионное поведение интерметаллических соединений Ti2Ni и TiNi в пресной и соленой воде // Защита металлов. -1983.-Т. 19.-С.584-586.

214. Устинская Т.Н., Томашов Н.Д., Лубник Е.Н. Состав, электрохимические и защитные свойства анодных пленок на интерметаллиде TiNi // Электрохимия. -1987.-В.23.-С.254-259.

215. Гафаров А.Р., Кузьменко Т.Г., Васильев В.Ю. и др. Электрохимическое поведение сплавов на основе никелида титана // Изв. Вузов. Физика. Томск, 1985. Per. № 6088. Деп. ВИНИТИ, 16.08.85.-19с.

216. Ryhanen J., E. Niemi, Serlo, Niemela е., Sandvik P., Pernu H., Salo T. Biocompatibility of nickel titanium shape memory metal and its corrosion behavior in human cell cultures // J. of Biomaterials and Medical Research. -1997.-V.6.-P.451-457.

217. Мейснер JI.JI., Сивоха В.П., Лотков А.И., Бармина Е.Г. Коррозионные свойства сплавов квазибинарного разреза TiNi-TiAu в биохимических растворах // ФиХОМ. -2006.-№1.-С.78-84.

218. Mosmann Т. Rapid colorimetric assay for cellular growth and survival: application to proliferation and cytotoxicity assays. // J. Immunol. Meth. -1983. —Vol.65.-P.55-63.

219. Владимирская. E.B., Майорова О.А., Румянцев C.A., Румянцев А.Г. Стволовые клетки и межклеточные взаимодействия. // В кн: Биологические основы и перспективы терапии стволовыми клетками. Москва: Медпрактика-М. 2005. С.74-102.

220. Плохинский Н.А. Биометрия. Москва: Изд-во МГУ. 1970, 367 с.

221. Ярош А.Л., Должиков А.А., Солошенко А.В. и др. Исследование биосовместимости хирургических имплантатов нового поколения для пластики передней брюшной стенки // Медицинские науки. -2011.-№ 10.-С. 186-189.