Внедрение водорода в титан методами вакуумной плазменно-иммерсионной ионной имплантации (ПИИИ) и насыщение из плазмы высокочастотного разряда (ВЧР).

Abstract

Изучено внедрение водорода в титан ВТ1-0 методами плазменно-иммерсионной ионной имплантации (ПИИИ) плазменным источникам с накаленным катодом (ПИНК) и из водородной плазмой высокочастотного разряда (ВЧР). Режимы внедрения водорода выбираются исходя из требования максимального содержания водорода в образцах. Установлено, что насыщение из плазмы ВЧР приводит к значительному обогащению на глубину 1,2 мкм, а при внедрении водорода ПИИИ эта глубина составляет 0,6 мкм. Содержание водорода 0,06 мас. % в образцах после насыщения в плазме ВЧР и 0,05 мас.% после ПИИИ. При ПИИИ (с энергией 1,5 кэВ) водород сильно рассеивается поверхностью образца и захватывается преимущественно поверхностными дефектами (в том числе созданными самими ионами), а также вакансиями в приповерхностных слоях.

The introduction of hydrogen into titanium VT1-0 by the methods of plasma-immersion ion implantation (PIII) from the hydrogen plasma of a source with a heated cathode (PSHC) and into high-frequency discharge (HFD) plasma was studied. Modes of introduction are chosen proceeding from the requirement of the maximum content of hydrogen in the samples. It is established that saturation from the HDR plasma leads to a significant enrichment to a depth of 1.2 ?m, at the introduction of hydrogen by the PIII this depth is 0.6 ?m. The hydrogen content of 0.06 wt.% in the samples after saturation in the HFR plasma, and 0.049 wt.% after PIII. During PIIII (with an energy of 1.5 keV), hydrogen is strongly scattered by the surface of the sample and is captured predominantly by surface defects.