Stainless steel surface modification induced by argon and krypton ion beam bombardment

• Autorzy: Kowalski Z. W.

Warianty tytułu

PL

Modyfikacja powierzchni stali nierdzewnej wywołana bombardowaniem jonami argonu i kryptonu

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

In many areas of science and technology various processes, such as: machining, chemical and ion etching, electron beam or photon flux bombardment, etc. are used for surface modification of materials. Morphological properties of the surface depends on the type of process used. This paper presents the results of studies of the basic aspects of the surface morphology of stainless steel modified in the process of ion etching, with the use of perpendicular and oblique (Θ = 800÷890) ion beam. In the experiments argon and krypton ion beams from GD ion source with hollow anode (beam diameter of about 1 mm, energy up to 6 keV and ion beam density up to 0.5 mAcm-2) were utilized.

PL

W wielu dziedzinach nauki i techniki wykorzystywane są różne procesy technologiczne, takie jak: obróbka mechaniczna, trawienie chemiczne i jonowe, bombardowanie wiązką elektronów lub strumieniem fotonów, itp. do modyfikacji powierzchni materiałów. Właściwości morfologiczne powierzchni zależą od rodzaju stosowanego procesu. W niniejszej pracy przedstawiono wyniki badań podstawowych aspektów morfologii powierzchni stali nierdzewnej modyfikowanej w procesie trawienia jonowego, przy użyciu prostopadłej i ukośnie padającej (Θ = 800÷890) wiązki jonów. W eksperymentach stosowano wiązkę jonów (o średnicy równej około 1 mm, energii dochodzącej do 6 keV i gęstości prądu – do 0,5 mAcm-2) z jarzeniowego źródła z wnękową anodą.

Słowa kluczowe

EN

ion beam; surface topography; surface roughness; stainless steel

PL

wiązka jonów; topografia powierzchni; chropowatość powierzchni; stal nierdzewna

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2012
• Tom: R. 88, nr 11b
• Strony: 352--354
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., rys., wykr.

Twórcy

autor

Kowalski Z. W.

• Wrocław University of Technology, Wrocław, Poland

Bibliografia

• [1] Wilk J., Kowalski Z. W., The problem of scaling effect in surface morphology studies of ion beam bombarded stainless steel and titanium, Przegląd Elektrotechniczny, 86 (2010), No. 7, 36-38
• [2] Kupiec K., Konieczka P., Namieśnik J., Charakterystyka, procesy chemicznej modyfikacji oraz zastosowanie krzemionki i jej zmodyfikowanych postaci, Ecological Chemistry and Engineering S, 14 (2007), 473-487
• [3] Radziejewska J., Kalita W., Nowicki B., Laserowomechaniczna modyfikacja warstwy wierzchniej stali, Przegląd Mechaniczny, LXV (2006), 17-23
• [4] Kowalski Z. W., Morphology of ion sputtered surface–technological and biomedical implications (in Polish), Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej, Wrocław 2001
• [5] Kowalski Z. W., Wilk J., Martan J., Surface morphology of steel and titanium induced by ion beam bombardment - Comprehensive analysis, Vacuum, 83 (2009), 208-213
• [6] Kowalski Z. W., Comprehensive Analysis of Ion Beam Induced Stainless Steel Surface Morphology, Acta Physica Polonica A, 120 (2011), No. 1, 70-74
• [7] Gillespie L., Mc Laren A. C., Boland J. N., Operating characteristics of an ion-bombardment apparatus for thinning non-metals for transmission electron microscopy, J. Mater. Sci., 6 (1971), 87-89
• [8] Crockett C. G., Glow-discharge ion gun for etching, Vacuum, 23 (1973), 11-13
• [9] Wilk J., Kowalski Z. W., The GD source of neutralized ion beam as a tool of surface nanomodification, Przegląd Elektrotechniczny, 84 (2008), No. 3, 36-38
• [10] Marendziak A., Gotszalk T., Wilk J., Kowalski Z. W., Rangelow I. W., Przygotowanie mikroskopu sił atomowych do pomiarów nanochropowatości powierzchni rozpylanej jonami - wstęp do analizy fraktalnej, Elektronika, 6 (2005), 15-17
• [11] Nowicki B., Struktura geometryczna. Chropowatość i falistość powierzchni. WNT, Warszawa, 1991
• [12] Wilk J. , Kowalski Z. W. , Titanium surface after neutralized ion beam irradiation, Vacuum, 70 (2003), 87-91