Закономерности и механизмы деформации при квазистатических и циклических нагружениях кручением и изгибом сплава TiNi с поверхностными слоями, синтезированными аддитивным тонкоплёночным электронно-пучковым способом

Сплавы TiNi с эффектами памяти формы и сверхэластичности широко используются для изготовления исполнительных элементов микроэлектромеханических систем, которые применяют в работе миниатюрных изделий медицинского и немедицинского назначения Деградация физико-механических, неупругих и поверхностно-чувствительных свойств сплавов TiNi связана с накоплением дефектов в процессе эксплуатации. Одним из направлений улучшения свойств сплавов TiNi является модификация их поверхности с использованием источников концентрированных потоков энергий. В данном проекте исследуются поверхностные сплавы (ПС) на основе системы Ti-Ni-Ta с аморфной структурой для улучшения физико-механических и неупругих свойств сплава TiNi. Формирование ПС на основе Ti-Ni-Ta толщиной ~200 и ~1500 нм, соответственно, осуществляется с помощью ранее разработанного и апробированного метода – аддитивного тонкоплёночного электронно-пучкового способа синтеза, основанного на многократном чередовании операций магнетронного осаждения Ti60Ta40 (ат. %) пленок и их жидкофазного перемешивания c TiNi-подложкой с помощью импульсного низкоэнергетического сильноточного электронного пучка микросекундной длительности в едином вакуумном цикле. Важным преимуществом ПС по сравнению с известными тонкопленочными металлическими стёклами, ранее изученными и используемыми для повышения свойств конструкционных и функциональных материалов, является формирование градиентной по глубине структуры и диффузионно-размытые границы раздела между ПС и подложкой. В свою очередь, это преимущество обеспечивает высокую адгезионную прочность и механическую совместимость ПС с функциональной TiNi-подложкой.