Исследования по созданию многослойных наноразмерных металлических покрытий для применений в ядерной энергетике и промышленности
Full Name of the work head: Чакров П.В.
Исполнители проекта: Озерной А.Н.*
: Институт ядерной физики
Inventory number: 0213РК02997
Registration number: 0112РК00720
Keywords: наноразмерные металлические покрытия*ионно-плазменное напыление*эффект Мессбауэра*устойчивость покрытий*углеродная пленка*парамагнитный карбид железа*
Исследованы методы инжекции примесных мессбауэровских атомов в ходе формирования наноразмерных металлических покрытий для получения экспериментальных данных на локальном атомном уровне. Для определения условий получения многослойных наноразмерных металлических покрытий, а также экспериментальных данных по устойчивости этих систем к термическим и радиационным воздействиям, был проведен ряд экспериментов по поиску подходящего метода инжекции примесных мессбауэровских атомов железа-57 в наноразмерные металлические покрытия с применением разработанной ранее "Установки-А" ионно-плазменного напыления. Исследования структурно-фазового состояния создаваемых покрытий проводились путем воздействия на них потока мессбауэровского гамма-излучения с регистрацией вторичных конверсионных электронов, рождающихся в актах резонансного поглощения гамма-квантов. В ходе экспериментальных работ с испарением металлического железа-57 в условиях вакуума при его осаждении на подложки обнаружено химическое взаимодействие атомов металла с углеродной пленкой, вне зависимости от природы подложек. Во всех случаях мессбауэровские спектры сигнализировали об образовании в тонком приповерхностном слое толщиной несколько нанометров парамагнитных карбидов железа. Определены условия, исключающие влияние углеродной пленки на формирование на поверхности металлов наноразмерных покрытий из металлического железа. С помощью мессбауэровской спектроскопии удалось установить на атомном уровне, что при магнетронном напылении наноразмерных частиц действительно возникают условия, благоприятные для образования истинных твердых растворов двух металлов при температурах, далеких от температуры плавления составляющих их компонентов. Сделан выбор метода инжекции примесных мессбауэровских атомов, который в большей степени обеспечивает условия, необходимые для образования твердых растворов в ходе формирования наноразмерных металлических покрытий.*