Морфология и свойства поверхности сплава AMR2M, модифицированного осаждением молибдена в условиях ионного ассистирования

Abstract

В данной работе изучали закономерности смачивания и микротвердость поверхности алюминиевого сплава АМг2М после модифицирования осаждением молибдена в условиях ионного ассистирования при ускоряющем напряжении 3, 6, 9, 12 и 15 кВ для ассистирующих ионов Мо+ и интегральных потоков ионов (1,1–2,1) · 1017 Мо+/см2. Морфология поверхности исходных и модифицированных образцов изучалась с использованием атомно-силовой микроскопии в контактном режиме. Смачивание исходных и модифицированных образцов сплава АМг2М дистиллированной водой определяли по равновесному краевому углу θ смачивания (РКУС). Средняя шероховатость исходного образца сплава АМг2М составляла 34,3 нм и снижалась при увеличении ускоряющего напряжения для ассистирующих ионов Мо{+} до 7,8 нм при U = 12 кВ и до 9,9 нм при U = 15 кВ. При внедрении сравнимых доз ионов молибдена в образцы сплава с увеличением ускоряющего напряжения значения РКУС также увеличиваются. Исходная поверхность сплава была гидрофильной (θ = 64,8°) и оставалась гидрофильной после модифицирования при U = 3 и 6 кВ. После модифицирования сплава при U = 9, 12, 15 кВ для ассистирующих ионов поверхность стала гидрофобной и значение РКУС увеличилось до θ = 98,1° при 15 кВ. Относительное изменение микротвердости модифицированных образцов увеличилось на 15% при U = 9 кВ и уменьшилось на 8% при U = 6 кВ.