|
Conference publicationsAbstractsXIII conferenceModelling of thermal processes at passing heavy charged particles of high energy through two-layer materials141980, Dubna, Moscow Region, Dubna, Joliot-Curie 6, Joint Institute for Nuclear Research, Laboratory of Information Technologies, tel.:(09621) 62547, fax: (09621) 65145, E-mail: zarif@jinr.ru 1 pp.В последние годы значительные усилия были направлены на создание наноструктур, представляющих собой достаточно тонкое (порядка нескольких микрометров) покрытие, нанесенное на материал подложки[1-2]. Такая структура в ряде случаев позволяет улучшить антикоррозионные, теплофизические и электрофизические свойства, а также повысить износостойкость изделий из двухслойных материалов при сохранении механических свойств, присущих подложке. В ряде работ для увеличения взаимного перемешивания компонент вблизи границы раздела используется облучение тяжелыми ионами высоких энергий с пробегом, заведомо превышающими толщину нанесенного покрытия. В настоящей работе применена модель термического пика(система нелинейных уравнений) [3] для вычисления температуры решетки и электронов в случае облучаемых двухслойных систем, а именно для мишени из вольфрама, покрытого слоем никеля с толщиной 2 мкм(Ni(2 μm)/W) при облучении ее тяжелыми ионами висмута 209Bi с энергией 710 МэВ. Система уравнений решена явной разностной схемой вычислений и методом переменных направлений. Обсуждается возможность параллельной реализации этих методов. Представлены результаты численного исследования температур электронного газа и кристаллической решетки с требуемой точностью. Установлено, что температура мишени в обоих слоях превышает температуру плавления материала, а температура первого слоя превышает температуру испарения. На основе полученных результатов можно выделить характерные размеры областей, где температура мишени превышает температуру плавления и испарения и в этих областях взаимное перемешивание компонент двух материалов могут происходит интенсивнее. |
