O’zbekiston respublikasi oliy va o’rta ta’lim vazirligi toshkent irrigatsiya va qishloq xo’jaligini mexanizatsiyalash muhandislari instituti

X
g
X
C
D
X
C
D
t
C
a
2
g
ag
2
a
a
a









 
(3.7) 

---

80 
 
   
bunda  С
а
  –  singdirilayotgan  atomlarning  kontsentratsiyasi;  С
g
  –radiatsion 
nuqsonlarning  kontsentratsiyasi;  D
a 
–  matritsaga  singdirilayotgan  atomlarning 
diffuziya  koeffitsienti;  D
ag
  –  radiatsion  nuqsonlarning  hisobga  olgan  holda 
singdirilayotgan atomlarning diffuziyasini belgilovchi diffusion parametr; t – vaqt; 
Х – masofaning koordinatasi; g
a
(Х) – matritsada kristall tuzilishning nuqsonlarini 
va legirlovchi atomlarni paydo bo‟lish tezligi. 
 
Ionli  singdirishda  yuqori  gradientli  temperaturalarni  rivojlanishi  o‟sib 
borayotgan  geterogen  diffuziyaga  olib  keladi.  Natijada,  matritsa  ichidagi 
legirlovchi  elementlar  sirt  qatlamlarida  yig‟iladi.    Masalan,  po‟latga  titanni  ionli 
singdirishda yuza qatlamida uglerodning kontsentratsiyasi oshadi. 
Legirlovchi atomlarni metal matritsalarga bevosita singdirish usulini muhim 
kamchiligi  bor.  Bu  usul  legirlovchi  elementalrning  kontsentratsiasini  ma‟lum 
qiymatda, odatda 30% dan oshirishga imkon bermaydi. Bu qiymat ba‟zi texnologik 
jarayonlar,  masalan  yarim  o‟tkazgichlar  texnologiyasi  uchun  nisbatan  yuqori 
ko‟rinishi  mumkin.  Lekin  ionli-impantatsion  metallurgiya  nuqtai  nazardan 
matritsada  kuchli kimyoviy va strukturaviy o‟zgarishlarni amalga oshirish uchun 
legirlovchi  atomlarning  kontsentratsiyasi  kengroq  oraliqda  o‟zgarishi  kerak. 
Elementlarni ionli aralashtirish usuli bilan bu maqsadga erishish mumkin. 
Har  qanday  elementlarning  tarkibi  turli  metastabil  qotishmalarni  olish 
usulllari 3.7 rasmda keltirilgan. 
 
 
3.7 rasm. Tezlashtirilgan ionlardan foydalanib metastabil qotishmani olish 
sxemasi 
 
Ishlov berilayotgan matritsa  yuzasiga  “A”  va  “B”materiallarning qatlamlari 
“C”  elementning  ionlar  oqimi  bilan  ta‟sir  qilib,  o‟rnashadi.  “A”,”B”  va  ”C” 
elementlar  qotishmaning  tarkibiga  qarab  tanlanadi.  Har  bir  qatlamning  qalinligi 
10…20  nm  dan,  umumiy  qalinlik  100nm  dan    oshmasligi  kerak.  Ionli 
aralashtirishning  samarasi  ionli  oqim  energiyasiga  bog‟liq,  bu  energiya  300  keV 
oshmasligi kerak.  
Diffuzion  payvandlash  yo‟li  bilan  yupqa qatlamli  qoplamani  olish  jarayoni 
ionli  aralashtirish  texnologiyaga  o‟xshaydi.  Bu  holatda  qator  qatlamlar  o‟rniga 
bitta  qalinligi 10 mkm gacha qatlam yuzaga  joylashtiriladi, u ustidan ionlar bilan 

---

81 
 
uriladi.  Qobiq va matritsa orasida ionli diffuziya tufayli mustahkam qatlam hosil 
bo‟ladi.