Поверхностный Ti–Ni–Ta-сплав, синтезированный на TiNi-подложке электронно-пучковым способом: структура и физико-механические свойства

Исследованы структура и физико-механические свойства поверхностного сплава на основе Ti–Ni–Ta, синтезированного на TiNi-подложке аддитивным тонкопленочным электронно-пучковым способом. Синтез поверхностного сплава осуществляли путем 30-кратного чередования операций осаждения легирующей пленки (Ti$_{60}$Ta$_{40}$ (at.%), толщиной $\sim$50 nm) и жидкофазного перемешивания пленки/подложки с помощью импульсного низкоэнергетического сильноточного электронного пучка. Обнаружено, что поверхностный Ti–Ni–Ta-сплав, толщина которого $\sim$1.8 $\mu$m, имеет аморфную структуру. Установлено, что поверхностный сплав обладает в $\sim$2 и $\sim$1.5 раза более высокими значениями микротвердости $H_{OP}$ и модуля упругости $E_{OP}$ по сравнению с исходной TiNi-подложкой, но близкими к подложке пластичностью $\delta_h$ и степенью восстановления отпечатка $\eta$. Показано, что характер изменения физико-механических свойств в поверхностном Ti–Ni–Ta-сплаве и переходной зоне зависит от количества и толщины подслоев, а также от структурных состояний фаз в подслоях. Дана оценка механической совместимости поверхностного Ti–Ni–Ta-сплава с TiNi-подложкой.