Influencia de la Sputtering de Superficie durante la Implantación de Iones Calientes de Alta Intensidad en la Aleación Profunda de Acero Inoxidable Martensítico
Autores: Ryabchikov, Alexander; Korneva, Olga; Ivanova, Anna; Dektyarev, Sergey; Vakhrushev, Dimitriy; Gurulev, Alexander
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias de los Materiales
Subcategoría
Materiales estructurales
Palabras clave
Estudio
Pulverización iónica
Superficie de aleación
Acero inoxidable martensítico
Implantación de iones de nitrógeno
Distribución de profundidad
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 3
Citaciones: Sin citaciones
Este artículo está dedicado al estudio del efecto de la pulverización iónica en la superficie de la aleación, utilizando como ejemplo el acero inoxidable martensítico AISI 420 con implantación de iones de nitrógeno de alta dosis y alta intensidad sobre la eficiencia de acumulación y transformación de la distribución de profundidad de los dopantes. Se estudian algunos patrones de cambio en la profundidad de la dopación iónica dependiendo de la temperatura del objetivo en el rango de 400 a 650 grados C, densidad de corriente de 55 a 250 mA/cm2 y fluencia de iones de hasta 4.5 x 1021 iones/cm2. Se ha establecido experimentalmente que una disminución en el coeficiente de pulverización iónica de la superficie debido a una disminución en la energía de los iones de nitrógeno de 1600 a 350 eV, manteniendo la densidad de corriente iónica, la fluencia de irradiación iónica y el modo de temperatura de irradiación del objetivo, aumenta la profundidad de la capa dopada por iones más de tres veces, de 25 m a 65 um. El coeficiente de difusión eficiente a una profundidad de dopación iónica de 65 m es muchas veces mayor que los datos obtenidos cuando el acero inoxidable es nitrurado con un flujo de iones con una densidad de corriente de aproximadamente 2 mA/cm2.
Descripción
Este artículo está dedicado al estudio del efecto de la pulverización iónica en la superficie de la aleación, utilizando como ejemplo el acero inoxidable martensítico AISI 420 con implantación de iones de nitrógeno de alta dosis y alta intensidad sobre la eficiencia de acumulación y transformación de la distribución de profundidad de los dopantes. Se estudian algunos patrones de cambio en la profundidad de la dopación iónica dependiendo de la temperatura del objetivo en el rango de 400 a 650 grados C, densidad de corriente de 55 a 250 mA/cm2 y fluencia de iones de hasta 4.5 x 1021 iones/cm2. Se ha establecido experimentalmente que una disminución en el coeficiente de pulverización iónica de la superficie debido a una disminución en la energía de los iones de nitrógeno de 1600 a 350 eV, manteniendo la densidad de corriente iónica, la fluencia de irradiación iónica y el modo de temperatura de irradiación del objetivo, aumenta la profundidad de la capa dopada por iones más de tres veces, de 25 m a 65 um. El coeficiente de difusión eficiente a una profundidad de dopación iónica de 65 m es muchas veces mayor que los datos obtenidos cuando el acero inoxidable es nitrurado con un flujo de iones con una densidad de corriente de aproximadamente 2 mA/cm2.