Structure-Property Relationships in Surface-Modified Ceramics

استفاده از پرتوهای یونی برای اصلاح ساختار و خواص ناحیه نزدیک به سطح سرامیک به طور جدی در اوایل سال 19805 آغاز شد. به نظر می رسد استفاده از تکنیک های اصلاح سطح یک کاربرد آشکار است. همانطور که اغلب در تحقیق و توسعه اتفاق می‌افتد، بیشتر مطالعات اولیه را می‌توان به عنوان فهرست‌بندی پاسخ مواد سرامیکی مختلف به طیف وسیعی از تیمارهای پرتو یونی توصیف کرد. مطالعه سیستماتیک پارامترهای پرتوی مواد و یون به خوبی در حال انجام است و ما اکنون در حال طراحی آزمایش‌هایی برای ارائه اطلاعات خاص در مورد پارامتر پردازش - روابط ساختار-ویژگی هستیم. این موسسه مطالعات پیشرفته ناتو به منظور ارزیابی وضعیت فعلی دانش ما در این زمینه، شناسایی فرصت‌ها و نیازها برای تحقیقات بیشتر، و شناسایی پتانسیل چنین فرآیندهایی برای کاربردهای فناوری تشکیل شده است. آشکار شد که این دسته از ترکیبات معدنی، که به اصطلاح سرامیک نامیده می‌شود، چالش‌های زیادی را برای درک فعل و انفعالات یون-جامد، روابط بین پارامترهای پرتو یون، پارامترهای مواد، و ساختارهای حاصل، و همچنین روابط بین ساختار و خواص در بسیاری از موارد، این درک نمایانگر گسترش عمده ای از آنچه از مطالعه فلزات و نیمه هادی ها آموخته شده است.

The use of ion beams for the modification of the structure and properties of the near-surface region of ceramics began in earnest in the early 19805. Since the mechanical properties of such materials are dominated by surface flaws and the surface stress state, the use of surface modification tech­ niques would appear to be an obvious application. As is often the case in research and development, most of the initial studies can be characterized as cataloging the response of various ceramic materials to a range of ion beam treatments. The systematic study of material and ion beam parameters is well underway and we are now designing experiments to provide specific information about the processing parameter - structure-property rela­ tionships. This NATO-Advanced Study Institute was convened in order to assess our current state of knowledge in this field, to identify opportunities and needs for further research, and to identify the potential of such processes for technological application. It became apparent that this class of inorganic compounds, loosely termed ceramics, presents many challenges to the understanding of ion-solid inter­ actions, the relationships among ion-beam parameters, materials parameters, and the resulting structures, as well as relationships between structure and properties. In many instances, this understanding will represent a major extension of that learned from the study of metals and semiconductors.