"STUDY OF THE WEAR RESISTANCE DEGRADATION KINETICS OF ALN CERAMIC UNDER HEAVY ION IRRADIATION"

Аннотация

Работа посвящена изучению изменений прочностных свойств AlN керамики, в частности, коэффициента сухого трения и параметров износостойкости и дефектности поверхности, в зависимости от дозы облучения тяжелыми ионами Xe22+ с энергией 200 МэВ. Интерес к данным керамикам обусловлен их высокими показателями теплопроводности, твердости и износостойкости, а также отличными изоляционными свойствами, что делает их перспективными материалами кандидатами в ядерной энергетики, ракетостроении и микроэлектроники. При этом эксплуатация данных керамик в условиях внешних воздействий, таких как механическое трение, давление на поверхность, а также воздействие ионизирующего излучения требует дополнительных исследований и получения новых данных об устойчивости и сохранению свойств в течение всего срока эксплуатации. В ходе проведенных исследований было установлено, что при малых дозах облучения 1010-1011 ион/см2, для которых характерно формирование одиночных точечных дефектов и малая вероятность деградации поверхности в результате инициализации процессов газового распухания, коэффициент сухого трения практически не изменяется, что свидетельствует о высоких показателях устойчивости керамик к механическому трению. Однако увеличение флюенса облучения до 1012 ион/см2, для которого характерны процессы перекрытия радиационно-индуцированных поврежденных областей, наблюдается ухудшение коэффициента сухого трения после 15000 циклов испытаний, что свидетельствует об усталостном износе поверхности керамик и деградации в результате внешних воздействий.