Сплав з бомбардованою іонами поверхнею для захисту від впливу середовища

Реферат: Виріб може включати підкладку, яка містить нікелевий сплав. Підкладка може включати модифіковану підповерхневу ділянку і решту ділянки. Модифікована підповерхнева ділянка може включати перший склад, а решта ділянки може включати другий склад, відмінний від першого складу. Модифікована підповерхнева ділянка може включати щонайменше один з реакційноздатного елемента або благородного металу, і модифікована підповерхнева ділянка містить товщину менше ніж приблизно 0,3 мкм, виміряну в напрямку, практично нормальному поверхні підкладки. Модифікована підповерхнева ділянка може бути сформована осадженням шару, що включає щонайменше один з реакційноздатного елемента або благородного металу в шар на поверхні підкладки, і введенням згаданого щонайменше одного з реакційноздатних елемента або благородних металів в модифіковану підповерхневу ділянку з використанням іонного бомбардування. UA 107606 C2 (12) UA 107606 C2 UA 107606 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 ГАЛУЗЬ ТЕХНІКИ Винахід стосується сплавів і покриттів для сплавів, призначених для застосування у високотемпературних механічних системах. ПЕРЕДУМОВИ ВИНАХОДУ Деталі високотемпературних механічних систем, таких як, наприклад, газотурбінні двигуни, повинні працювати в жорстких середовищах. Наприклад, робочі та напрямні лопатки, бандажі і бандажні полиці пера лопаток турбін високого тиску піддаються безпосередньому впливу газів, які протікають в гарячому тракті, в комерційних авіаційних двигунах і звичайно мають температури на поверхні металу приблизно 800 °C, з короткочасними піками аж до 1100 °C. Обідна частина диска (робочого колеса) турбіни може мати вплив високих температур між 600 °C і 750 °C. У деяких випадках гази, які протікають в гарячому тракті можуть включати окисні і/або корозіоактивні хімічні речовини, такі як кисень, сірка або тому подібні, впливу яких може піддаватися обідна частина диска турбіни. Високі температури, впливу яких піддається обідна частина, можуть сприяти окисненню або корозії при впливі на обідну частину окисних і/або корозіоактивних хімічних речовин, що може впливати на хімічні і механічні властивості обідної частини. СУТЬ ВИНАХОДУ Загалом, винахід спрямований на методи формування модифікованої поверхневої і/або підповерхневої ділянки в деталі зі сплаву і на деталі зі сплавів, які включають модифіковану поверхневу і/або підповерхневу ділянку. У деяких прикладах сплав може являти собою нікелевий дисковий сплав, такий як сплав γ-Ni+γ'-Ni3Al. У деяких прикладах сплав може бути відформований в деталь газотурбінного двигуна, таку як диск турбіни. Модифікована поверхнева і/або підповерхнева ділянка може бути сформована осадженням на поверхню сплаву шару, який включає щонайменше один елемент, і бомбардуванням цього шару інертними іонами з використанням іонного бомбардування для введення елемента в шарі в поверхневу і/або підповерхневу ділянку сплаву. В одному аспекті винахід спрямований на спосіб, що включає осадження множини атомів в шар на поверхні підкладки, яка включає нікелевий сплав. Згідно з цим аспектом винаходу множина атомів включає щонайменше один з реакційноздатного елемента, такого як ітрій (Y), гафній (Hf), цирконій (Zr), лантан (La), церій (Ce), кремній (Si) або хром (Cr); або благородного металу, такого як платина (Pt), паладій (Pd), родій (Rh), рутеній (Ru), іридій (Ir), осмій (Os), золото (Au) або срібло (Ag). Спосіб може додатково включати бомбардування шару інертними іонами для впровадження (імплантації) щонайменше деяких з множини атомів в підповерхневу ділянку підкладки в межах приблизно 0,3 мікрометра від поверхні. У ще одному аспекті винахід спрямований на виріб, який включає підкладку, що містить нікелевий сплав. Згідно з цим аспектом винаходу підкладка може включати модифіковану підповерхневу ділянку і об'ємну ділянку. Модифікована підповерхнева ділянка може включати перший склад, а об'ємна ділянка може включати другий склад, відмінний від першого складу. У деяких прикладах модифікована підповерхнева ділянка включає щонайменше один з реакційноздатного елемента або благородного металу. У доповнення модифікована підповерхнева ділянка може включати товщину менше ніж приблизно 0,3 мікрометри, виміряну в напрямку, практично нормальному поверхні підкладки. Подробиці одного або більше прикладів викладені нижче на супровідних кресленнях і в нижченаведеному описі. Інші ознаки, задачі та переваги винаходу будуть очевидними з опису і креслень, а також з формули винаходу. КОРОТКИЙ ОПИС КРЕСЛЕНЬ Фіг. 1 являє собою концептуальне зображення в розрізі, яке ілюструє зразкову деталь зі сплаву. Фіг. 2 являє собою блок-схему, яка ілюструє один зразковий метод формування модифікованої підповерхневої ділянки в підкладці зі сплаву з використанням іонного бомбардування. Фіг. 3А являє собою концептуальне зображення в розрізі, яке ілюструє зразкову підкладку зі сплаву і шар з множини атомів, осаджений на поверхні підкладки зі сплаву. Фіг. 3В являє собою концептуальне зображення в розрізі, яке ілюструє зразкову підкладку зі сплаву, яка включає модифіковану підповерхневу ділянку. Фіг. 4 являє собою блок-схему, яка ілюструє зразковий метод формування модифікованої підповерхневої ділянки в підкладці зі сплаву з використанням іонного бомбардування. Фіг. 5А являє собою концептуальне зображення в розрізі, яке ілюструє зразкову підкладку зі сплаву і два шари, кожний з яких включає множину атомів, осаджених на поверхню підкладки зі сплаву. 1 UA 107606 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Фіг. 5В являє собою концептуальне зображення в розрізі, яке ілюструє зразкову підкладку зі сплаву, яка включає модифіковану підповерхневу ділянку. Фіг. 6 являє собою блок-схему, яка ілюструє зразковий метод формування модифікованої підповерхневої ділянки в підкладці зі сплаву з використанням іонного бомбардування. Фіг. 7А являє собою концептуальне зображення в розрізі, яке ілюструє зразкову підкладку зі сплаву і шар, який включає множину атомів, осаджених на поверхню підкладки зі сплаву. Фіг. 7В являє собою концептуальне зображення в розрізі, яке ілюструє зразкову підкладку зі сплаву, яка включає модифіковану підповерхневу ділянку. Фіг. 7С являє собою концептуальне зображення в розрізі, яке ілюструє зразкову підкладку зі сплаву і шар, який включає множину атомів, осаджених на поверхню підкладки зі сплаву зверху модифікованої підповерхневої ділянки. Фіг. 7D являє собою концептуальне зображення в розрізі, яке ілюструє зразкову підкладку зі сплаву, яка включає модифіковану підповерхневу ділянку. Фіг. 8 являє собою блок-схему, яка ілюструє зразковий метод термічної обробки підкладки зі сплаву для видалення практично всієї третинної фази γ'-Ni3Al, яка виділилася, з підкладки зі сплаву. Фіг. 9 являє собою графік час-температура, який ілюструє зразкову термічну обробку, якій може бути піддана підкладка зі сплаву. ДОКЛАДНИЙ ОПИС ВИНАХОДУ Загалом, винахід спрямований на методи формування модифікованої поверхневої і/або підповерхневої ділянки у виробі, який включає нікелевий сплав, і на вироби, які включають таку модифіковану поверхневу і/або підповерхневу ділянку. У деяких прикладах виріб може включати диск турбіни. Модифікована поверхнева і/або підповерхнева ділянка може бути сформована спочатку осадженням на поверхню підкладки шару щонайменше одного елемента. У деяких прикладах цей шар можна сформувати на частині підкладки, залишаючи іншу частину підкладки не покритою шаром. В інших прикладах шар може бути сформований практично на всіх поверхнях підкладки. Шар може включати множину атомів, і ця множина атомів може включати єдиний елемент або суміш щонайменше двох елементів. Елемент або елементи можуть бути вибрані для забезпечення захисту виробу від окиснення і/або корозії. Наприклад, елементи можуть бути вибрані з реакційноздатного елемента або благородного металу. Елемент або елементи можуть бути осаджені до товщини (виміряної в напрямку, практично нормальному поверхні підкладки) або щільності покриття (виміряної, наприклад, в грамах 2 матеріалу на квадратний сантиметр площі поверхні (г/см )), яка приводить в результаті до заданого складу в модифікованій підповерхневій ділянки після введення елемента в модифіковану підповерхневу ділянку. Після того як шар був осаджений на поверхню підкладки, шар може бути бомбардований інертними (нереакційноздатними) іонами, такими як ксенон (Xe), гелій (He), неон (Ne), аргон (Ar), криптон (Kr) або радон (Rn). Іонне бомбардування може приводити до того, що атоми в шарі вводяться в підповерхневу ділянку. У деяких прикладах іонне бомбардування і введення елемента в модифіковану підповерхневу ділянку можуть практично не впливати на фазовий склад і/або мікроструктуру підповерхневої ділянки. Наприклад, підповерхнева ділянка може включати фазовий склад γ-Ni+γ'-Ni3Al перед введенням елемента в підповерхневу ділянку і також може включати фазовий склад γ-Ni+γ'-Ni3Al після введення елемента в підповерхневу ділянку з утворенням модифікованої підповерхневої ділянки. У деяких прикладах введення елемента в підповерхневу ділянку також може створювати залишкове напруження в підповерхневій ділянці. Фіг. 1 являє собою концептуальне зображення, що ілюструє переріз однієї зразкової деталі зі сплаву. У проілюстрованому прикладі деталь зі сплаву включає диск 10 газотурбінного двигуна, що використовується в газотурбінному двигуні. Диск 10 газотурбінного двигуна включає обідну частину 12, маточинну частину 14 і частину 16 з просвердленим отвором. У різних прикладах диск 10 газотурбінного двигуна може являти собою диск компресора низького, середнього і високого тиску (диск LPC, диск IPC або диск HPC), диск турбіни низького, середнього і високого тиску (диск LPT, диск IPT або диск HPT) або диск вентилятора. Хоча нижченаведений опис буде спрямований головним чином на диск 10 газотурбінного двигуна, виконаний зі сплаву γ-Ni+γ'-Ni3Al, в інших прикладах деталь зі сплаву може містити інший виріб або іншу деталь, ніж диск 10 газотурбінного двигуна, або може містити інший сплав. Наприклад, деталь зі сплаву може являти собою іншу деталь високотемпературної механічної системи, таку як лопатка турбіни або вал для авіаційного двигуна, або може включати інший виріб зі сплаву, якому може бути корисна модифікована підповерхнева ділянка. У доповнення методи, що описуються тут можуть бути застосовані до інших сплавів, таких як, наприклад, 2 UA 107606 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 сталь, алюмінієві сплави, кобальтові сплави, титанові сплави або тому подібне. У деяких прикладах деталь може включати два або більше сплави, з'єднаних між собою, наприклад, двосплавний диск газотурбінного двигуна. При експлуатації в газотурбінному двигуні обідна частина 12 диска 10 газотурбінного двигуна може зазнавати впливу інших робочих умов, ніж частина 16 з просвердленим отвором диска 10 газотурбінного двигуна. Наприклад, частина 16 з просвердленим отвором може бути практично ізольована від газів, що проходять через газотурбінний двигун, тоді як обідна частина 12 може бути схильна до впливу цих газів. Внаслідок цього обідна частина 12 може піддаватися впливу вищих температур і/або більш корозійного і/або окисного середовища, ніж частина 16 з просвердленим отвором. Відповідно, частини 16 з просвердленим отвором і обідній частині 12 можуть бути корисні різні механічні і/або хімічні властивості, в тому числі властивості вздовж поверхневих і/або підповерхневих областей частини 16 з просвердленим отвором і обідної частини 12. Наприклад, частині 16 з просвердленим отвором може бути корисним наявність високої міцності на розтягнення і високої утомної міцності при нижчих температурах, тоді як обідній частині 12 може бути корисною наявність поліпшеного опору повзучості при підвищених температурах, поліпшеної стійкості до пошкоджень і поліпшеного опору втоми з витримками. Додатково або альтернативно обідній частині 12 можуть бути корисними покриття або поверхнева ділянка, яке(а) забезпечує захист обідної частини 12 від впливу середовища, наприклад, від корозії і/або окиснення, тоді як частина 16 з просвердленим отвором може бути практично ізольована від гарячих газів і не одержує ніякої користі від покриття або поверхневої ділянки, які забезпечують захист від впливу середовища. На хімічні і механічні властивості обідної частини 12 і частини 16 з просвердленим отвором можуть впливати хімічний склад або металографічна структура, фазовий склад і/або мікроструктура відповідної частини 12 або 16. Диск 10 газотурбінного двигуна може бути виконаний з широкого діапазону сплавів, включаючи, наприклад, жароміцний сплав (суперсплав) на основі Ni. У деяких прикладах диск 10 газотурбінного двигуна може бути виконаний з жароміцного сплаву на основі Ni, що має фазовий склад γ-Ni+γ'-Ni3Al. У таких прикладах γ-Ni може бути суцільною фазою, наприклад, матрицею, а γ'-Ni3Al може бути дисперсною фазою, наприклад, фазою, що виділилася. Фаза γ'-Ni3Al може виділятися в чітко виражені, практично однорідні домени всередині матричної фази γ-Ni. У деяких прикладах домени фази γ'-Ni3Al, що виділилася, можуть бути класифіковані на домени первинної фази, що виділилася, домени вторинної фази, що виділилася, домени третинної фази, що виділилася, або їх комбінації. Найменування "первинна", "вторинна" або "третинна" може стосуватися того способу, яким були сформовані домени фази γ’-Ni3Al, що виділилася, або того, як домени фази, що виділилася, реагують на термічну обробку. Наприклад, домени первинної фази γ’-Ni3Al, що виділилася, можуть залишатися практично нерозчиненими і навіть можуть збільшуватися, коли сплав піддають термічній обробці нижче температури фазового переходу сплаву. У деяких прикладах об'ємна частка доменів первинної фази γ’-Ni3Al, що виділилася, визначається температурою, при якій виконують термічну обробку, а розмір доменів первинної фази γ’-Ni3Al, що виділилася, визначається тривалістю термічної обробки. Навпаки, домени вторинної фази γ’-Ni3Al, що виділилася, практично розчиняються в матричній фазі, коли сплав піддають термічній обробці вище нижнього граничного значення температури і нижче температури фазового переходу сплаву. Домени вторинної фази γ’-Ni3Al, що виділилася, утворюються під час охолоджування сплаву від відносно високих температур. Домени третинної фази γ’-Ni3Al, що виділилася, також можуть розчинятися в матричній фазі, коли сплав піддають термічній обробці вище нижнього граничного значення температури і нижче температури фазового переходу сплаву. Домени третинної фази γ’-Ni3Al, що виділилася, можуть утворюватися під час охолоджування сплаву при відносно нижчих температурах. У доповнення домени третинної фази γ’-Ni3Al, що виділилася, можуть збільшуватися під час старіння, тоді як домени первинної і вторинної фаз γ'Ni3Al, що виділилися, можуть бути відносно не піддані впливу старіння. У деяких прикладах домени фази γ’-Ni3Al, що виділилася, також можуть бути класифіковані на основі середнього діаметра доменів фази, що виділилася. Наприклад, домени третинної фази γ'-Ni3Al, що виділилася, можуть мати середній діаметр між приблизно 10 нанометрами (нм) і приблизно 50 нм (приблизно 0,01 мікрометра (мкм) і приблизно 0,05 мкм), а домени вторинної фази γ’-Ni3Al, що виділилася, можуть мати середній діаметр між приблизно 100 нм і приблизно 300 нм (приблизно 0,1 мкм і приблизно 0,3 мкм). Домени первинної фази γ’-Ni3Al, що виділилася, можуть мати середній діаметр між приблизно 1 мкм і приблизно 3 мкм. У деяких прикладах об'ємна частка доменів фази γ’-Ni3Al, що виділилася, і тип доменів фази γ’-Ni3Al, що виділилася, (наприклад, первинної, вторинної, третинної) можуть впливати на 3 UA 107606 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 властивості диска 10 газотурбінного двигуна, такі як, наприклад, міцність на розтягнення, утомна міцність, опір повзучості, стійкість до пошкоджень або опір утоми з витримками. Конкретний хімічний склад сплаву також може впливати на властивості диска 10 газотурбінного двигуна, навіть в межах єдиного фазового складу. Наприклад, відносні кількості елементів в сплаві можуть впливати на механічні властивості сплаву, такі як міцність на розтягнення, утомна міцність, опір повзучості, стійкість до пошкоджень або опір утоми з витримками. Подібним чином відносні кількості елементів в сплаві можуть впливати на хімічні властивості сплаву, такі як стійкість до окиснення, корозійна стійкість або тому подібні. У деяких випадках хімічний склад сплаву може виявляти конкуруючі ефекти, наприклад, може впливати шкідливим чином на щонайменше одну механічну або хімічну властивість, в той же час сприятливо впливаючи на щонайменше одну іншу механічну або хімічну властивість. Як тут описано, один метод урівноваження ефектів різних складів полягає в формуванні модифікованої поверхневої і/або підповерхневої ділянки, що приводить в результаті до заданих характеристик поверхневої і/або підповерхневої ділянки, в той же час зберігаючи інший склад, а значить, і потенційно інші задані характеристики, в об'ємі сплаву. У деяких прикладах описувані тут методи можуть бути застосовані тільки до деяких частин деталі зі сплаву, такої як диск 10 газотурбінного двигуна. Наприклад, як описано вище, практично тільки обідна частина 12 диска 10 газотурбінного двигуна може піддаватися впливу газів, що проходять через газотурбінний двигун. Внаслідок цього обідна частина 12 може включати модифіковану поверхневу і/або підповерхневу ділянку, яка може вносити внесок в стійкість до окиснення і/або корозії обідної частини 12, в той час як частина 16 з просвердленим отвором може не включати модифіковану поверхневу і/або підповерхневу ділянку. В інших прикладах практично всі поверхні диска 10 газотурбінного двигуна, в тому числі частина 16 з просвердленим отвором, маточинна частина 14 і обідна частина 12 можуть включати модифіковану поверхневу і/або підповерхневу ділянку. Фіг. 2 являє собою блок-схему одного прикладу методу формування модифікованої поверхневої і/або підповерхневої ділянки в підкладці зі сплаву, такій як диск 10 газотурбінного двигуна. Фіг. 2 буде описана з одночасним звертанням до фіг. 3А і 3В для простоти опису. Однак буде зрозуміло, що підкладка 32 зі сплаву по Фіг. 3А і 3В може складати частину обідної частини 12, маточинної частини 14 і/або частини 16 з просвердленим отвором диска 10 газотурбінного двигуна. Метод, проілюстрований на фіг. 2, включає в себе формування (22) шару 36, який включає множину атомів на поверхні 34 підкладки 32 зі сплаву. Як описано вище, підкладка 32 зі сплаву може включати нікелевий сплав, такий як жароміцний сплав на основі нікелю. У деяких прикладах підкладка 32 зі сплаву може включати нікелевий сплав, який має фазовий склад γNi+ γ'-Ni3Al. Як буде описано нижче відносно фіг. 8 і 9, в деяких прикладах підкладка 32 зі сплаву може бути піддана термічній обробці або іншій технологічній стадії, яка видаляє практично весь третинний γ'-Ni3Al з щонайменше тієї частини підкладки 32 зі сплаву, яка буде включати модифіковану поверхневу і/або підповерхневу ділянку. В інших прикладах підкладка 32 зі сплаву може включати будь-який заданий фазовий склад і мікроструктуру, включаючи, наприклад, щонайменше одне з первинного γ'-Ni3Al, вторинного γ'-Ni3Al і/або третинного γ'-Ni3Al. Шар 36 може включати щонайменше один елемент, а в деяких прикладах може складатися по суті з єдиного елемента. В інших прикладах шар 36 може включати щонайменше два елементи. Елемент або елементи в шарі 36 можуть бути вибрані, наприклад, з реакційноздатного елемента або благородного металу. Використовувані тут благородні метали включають Ru, Rh, Pd, Ag, Os, Ir, Pt і Au. Використовувані тут реакційноздатні елементи включають Y, La, Hf, Zr, Ce, Si і Cr. У деяких прикладах реакційноздатні елементи можуть бути поділені на підкатегорії: основний легуючий елемент (Cr), другорядний легуючий елемент (Si) і слідові легуючі елементи (Y, Hf, Zr, La і Ce, які сукупно називаються рідкоземельними реакційноздатними елементами). Шар 36 може бути осаджений до товщини (виміряної в напрямку, практично нормальному 2 поверхні 34) або щільності покриття (виміряної в г/см ), достатньої для забезпечення заданої концентрації елемента або елементів в модифікованій поверхневій і/або підповерхневій ділянці після введення атомів в шарі 36 в модифіковану поверхневу і/або підповерхневу ділянку. Наприклад, товщина або щільність покриття, яка буде приводити до заданої концентрації елемента, може бути визначена на основі глибини модифікованої поверхневої і/або підповерхневої ділянки, виміряної в напрямку, практично нормальному поверхні 34, і заданої концентрації елемента всередині об'єму модифікованої поверхневої і/або підповерхневої ділянки. 4 UA 107606 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Шар 36 може бути осаджений з використанням будь-якого методу, яким можна осадити шар 36 до регульованої товщини або щільності покриття. У деяких прикладах може бути використаний метод осадження, яким можна осадити шар 36 при відносно низьких температурах, наприклад, нижче приблизно 1500 °F (приблизно 815 °C) або переважно нижче приблизно 1400 °F (приблизно 760 °C). Осадження при відносно низькій температурі може сприяти осадженню шару 36 без істотного впливу на мікроструктуру або фазовий склад підкладки 32. Додатково або альтернативно осадження при відносно низькій температурі може зменшувати або практично усувати взаємну дифузію елементів між шаром 36 і підкладкою 32 зі сплаву. У деяких прикладах шар 36 може бути осаджений методом безпосереднього осадження з парової фази (DVD), електроосадження, наномасштабного електроосадження, хімічного осадження з парів металоорганічних сполук (MO-CVD), плазмостимульованого фізичного осадження з парової фази (PA-PVD) або тому подібного. Після того як шар 36 був осаджений на поверхню 34, шар 36 бомбардують інертними іонами з використанням іонного бомбардування (24). У деяких прикладах інертні іони включають благородний газ, такий як He, Ne, Ar, Kr, Xe або Rn. У деяких варіантах реалізації можуть бути переважними важчі іони, такі як, наприклад, Xe або Rn. Інертні іони можуть бути прискорені до шару 36 з рівнем енергії, достатнім для того, щоб співударятися з атомами в шарі 36 і спричиняти введення атомів в підкладку 32 зі сплаву на задану глибину. Наприклад, інертні іони можуть бути прискорені до рівня енергії, достатнього для введення атомів в шарі 36 в підкладку 32 зі сплаву на глибину аж до приблизно 0,3 мкм (виміряну в напрямку, практично нормальному поверхні 34). В інших прикладах інертні іони можуть бути прискорені до рівня енергії, достатнього для введення атомів в шарі 36 в підкладку 32 зі сплаву на меншу глибину, наприклад, будь-яку глибину між 0 (нулем) мкм і приблизно 0,3 мкм. У деяких прикладах інертні іони можуть бути прискорені до різних рівнів енергії, так що атоми в шарі 36 вводяться в підкладку 32 зі сплаву на різні глибини. Наприклад, інертні іони можуть бути прискорені до рівнів енергії,які приводять до того, що атоми в шарі 36 вводяться в підкладку 32 зі сплаву на глибини, що варіюються практично безперервно від 0 мкм до максимальної глибини модифікованої підповерхневої ділянки 38. У різних прикладах максимальна глибина модифікованої підповерхневої ділянки 38 може становити від приблизно 0,01 мкм до приблизно 0,3 мкм. Таким чином, іонне бомбардування може бути використане для введення атомів шару 36 практично по всій глибині модифікованої підповерхневої ділянки 38. У деяких варіантах реалізації введення атомів з шару 36 в модифіковану підповерхневу ділянку 38 може створювати напруження в підкладці 32 зі сплаву щонайменше в модифікованій підповерхневій ділянці 38. Напруження може надавати в'язкість поверхневій ділянці, подібно іншим методам одержання стискаючих поверхневих напружень, таким як нагартування. Модифікована підповерхнева ділянка 38 з доданою в'язкістю може забезпечувати підвищену стійкість до високотемпературної повзучості або підвищений опір поширенню тріщин в модифікованій підповерхневій ділянці 38 в порівнянні з підкладкою 32 зі сплаву, в якій не були створені такі напруження. У деяких випадках застосування іонного бомбардування для формування модифікованої підповерхневої ділянки 38 в підкладці 32 зі сплаву може сприяти утворенню модифікованої підповерхневої ділянки 38 без істотної зміни мікроструктури і/або фазового складу підкладки 32 зі сплаву в модифікованій підповерхневій ділянці 38. Наприклад, як описано вище, підкладка 32 зі сплаву може включати фазовий склад γ-Ni+ γ'-Ni3Al перед введенням атомів в шарі 36 в модифіковану підповерхневу ділянку 38 шляхом іонного бомбардування. У деяких прикладах введення атомів з шару 36 в модифіковану підповерхневу ділянку 38 шляхом іонного бомбардування залишає фазовий склад γ-Ni+γ'-Ni3Al в модифікованій підповерхневій ділянці 38 практично незміненим. У деяких варіантах реалізації використання іонного бомбардування для формування модифікованої підповерхневої ділянки 38 може сприяти утворенню модифікованої підповерхневої ділянки 38, в той же час залишаючи зовнішні розміри підкладки 32 зі сплаву практично незміненими. Це може бути корисним в тих застосуваннях, де розміри підкладки 32 зі сплаву мають малі допуски і точно витримуються. Стадія іонного бомбардування (24) може бути здійснена при відносно низькій температурі, наприклад, нижче приблизно 1500 °F (приблизно 815 °C) або переважно нижче приблизно 1400 °F (приблизно 760 °C), яку, як описано вище, може не впливати істотним чином на мікроструктуру або фазовий склад підкладки 32 зі сплаву. Додатково підтримка шару 36 і підкладки 32 зі сплаву при відносно низькій температурі може зменшити або практично усунути взаємну дифузію елементів в підкладці 32 зі сплаву і шарі 36. 5 UA 107606 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Після завершення іонного бомбардування і введення елемента або елементів шару 36 в модифіковану підповерхневу ділянку 38, модифікована підповерхнева ділянка 38 може включати задану кількість елемента або елементів, які були осаджені в шар 36. Наприклад, шар 36 може включати щонайменше один благородний метал і/або щонайменше один реакційноздатний елемент. У деяких прикладах, в яких модифікована підповерхнева ділянка 38 включає щонайменше один реакційноздатний елемент, цей щонайменше один реакційноздатний елемент може являти собою щонайменше один основний легуючий елемент (Cr), другорядний легуючий елемент (Si) або слідовий легуючий елемент (Y, Hf, Zr, La і Ce, в сукупності - рідкоземельні реакційноздатні елементи). Коли шар 36 включає щонайменше один благородний метал, модифікована підповерхнева ділянка 38 може включати менше ніж приблизно 20 вагових процентів (мас. %) згаданого щонайменше одного благородного металу, незалежно від того, чи включає шар 36 єдиний благородний метал або два або більше благородних металу. У деяких прикладах модифікована підповерхнева ділянка 38 може включати менше ніж приблизно 10 мас. % згаданих щонайменше одних благородних метали, незалежно від того, чи включає шар 36 єдиний благородний метал або два або більше благородних металів. У прикладах, в яких шар 36 включає щонайменше один благородний метал, модифікована підповерхнева ділянка 38 може включати щонайменше приблизно 1 мас. % згаданого щонайменше одного благородного металу (наприклад, між приблизно 1 мас. % і приблизно 20 мас. % або між приблизно 1 мас. % і приблизно 10 мас. %). У деяких прикладах модифікована підповерхнева ділянка 38 може включати щонайменше приблизно 2,5 мас. % згаданого щонайменше одного благородного металу (наприклад, між приблизно 2,5 мас. % і приблизно 20 мас. % або між приблизно 2,5 мас. % і приблизно 10 мас. %). Коли шар 36 включає Cr, модифікована підповерхнева ділянка 38 може включати менше ніж приблизно 30 мас. % Cr. У деяких прикладах модифікована підповерхнева ділянка 38 може включати менше ніж приблизно 20 мас. % Cr. У інших прикладах модифікована підповерхнева ділянка 38 може включати менше ніж приблизно 10 мас. % Cr. У прикладах, в яких шар 36 включає Cr, модифікована підповерхнева ділянка 38 може включати щонайменше приблизно 1 мас. % Cr (наприклад, між приблизно 1 мас. % і приблизно 30 мас. %, або між приблизно 1 мас. % і приблизно 20 мас. %, або між приблизно 1 мас. % і приблизно 10 мас. %). У деяких прикладах модифікована підповерхнева ділянка 38 може включати щонайменше приблизно 5 мас. % Cr (наприклад, між приблизно 5 мас. % і приблизно 30 мас. %, або між приблизно 5 мас. % і приблизно 20 мас. %, або між приблизно 5 мас. % і приблизно 10 мас. %). Коли шар 36 включає щонайменше один рідкоземельний реакційноздатний елемент (наприклад, Y, Hf, Zr, La і/або Ce), модифікована підповерхнева ділянка 38 може включати менше ніж приблизно 1 мас. % згаданих щонайменше одного рідкоземельного реакційноздатного елемента, незалежного від того, чи включає шар 36 єдиний рідкоземельний реакційноздатний елемент або щонайменше два рідкоземельних реакційноздатних елементи. У деяких прикладах модифікована підповерхнева ділянка 38 може включати менше ніж приблизно 0,1 мас. % згаданого щонайменше одного рідкоземельного реакційноздатного елемента, незалежно від того, чи включає шар 36 єдиний рідкоземельний реакційноздатний елемент або щонайменше два рідкоземельних реакційноздатних елементи. У прикладах, в яких шар 36 включає щонайменше один рідкоземельний реакційноздатний елемент, модифікована підповерхнева ділянка 38 може включати щонайменше приблизно 0,005 мас. % згаданого щонайменше одного рідкоземельного реакційноздатного елемента (наприклад, між 0,005 мас. % і приблизно 1 мас. % або між 0,005 мас. % і приблизно 0,1 мас. %). У деяких прикладах модифікована підповерхнева ділянка 38 може включати щонайменше приблизно 0,01 мас. % згаданого щонайменше одного рідкоземельного реакційноздатного елемента (наприклад, між приблизно 0,01 мас. % і приблизно 1 мас. % або між приблизно 0,01 мас. % і приблизно 0,1 мас. %). Коли шар 36 включає Si, модифіковану підповерхневу ділянку 38 може включати менше ніж приблизно 2 мас. % Si. У деяких прикладах модифікована підповерхнева ділянка 38 може включати менше ніж приблизно 1 мас. % Si. У прикладах, в яких шар 36 включає Si, модифіковану підповерхневу ділянку 38 може включати щонайменше приблизно 0,005 мас. % Si (наприклад, між 0,005 мас. % і приблизно 2 мас. % або між 0,005 мас. % і приблизно 1 мас. %). У деяких прикладах модифікована підповерхнева ділянка 38 може включати щонайменше приблизно 0,01 мас. % Si (наприклад, між 0,01 мас. % і приблизно 2 мас. % або між 0,01 мас. % і приблизно 1 мас. %). У деяких прикладах до складу шару 36 можуть входити щонайменше один рідкоземельний реакційноздатний елемент і Si. Тоді модифікована підповерхнева ділянка 38 може включати 6 UA 107606 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 менше ніж приблизно 2 мас. % в сумі згаданого щонайменше одного рідкоземельного реакційноздатного елемента і Si. У деяких прикладах модифікована підповерхнева ділянка 38 може включати менше ніж приблизно 1 мас. % в сумі згаданого щонайменше одного рідкоземельного реакційноздатного елемента і Si. У деяких прикладах склад модифікованої підповерхневої ділянки 38 може змінюватися залежно від глибини в межах підкладки 32 зі сплаву. Наприклад, склад модифікованої підповерхневої ділянки 38 може бути більш подібний складу підкладки 32 зі сплаву на межі модифікованої підповерхневої ділянки 38 і підкладки 32 зі сплаву і може більше відрізнятися від складу підкладки 32 зі сплаву ближче до поверхні 34. У деяких прикладах такий градієнт складу може скорочувати ризик відшаровування або відколювання модифікованої підповерхневої ділянки 38 від підкладки 32 зі сплаву, наприклад, може збільшувати адгезію між модифікованою підповерхневою областю 38 і підкладкою 32 зі сплаву. У деяких прикладах перераховані вище склади можуть стосуватися середнього складу всередині модифікованої підповерхневої ділянки 38. Хоча це не показано на фіг. 2, в деяких варіантах реалізації метод може включати стадію термічної обробки після іонного бомбардування. Ця стадія термічної обробки може бути виконана для окиснення Cr або Al, присутнього в модифікованій підповерхневій ділянці 38, з утворенням оксидної плівки на поверхні 34. Оксидна плівка може зменшувати або практично усувати подальші окиснення і/або корозію підкладки 32 зі сплаву і, таким чином, може забезпечувати захист підкладки 32 зі сплаву від впливу середовища. Елементи, присутні в модифікованій підповерхневій ділянці 38, можуть вносити внесок в утворення оксидної плівки, можуть підвищувати адгезію оксидної плівки до поверхні 34 або можуть знижувати швидкість подальшого окиснення. Наприклад, Cr може окиснюватися з утворенням оксидної плівки. Реакційноздатний елемент може забезпечувати стійкість до окиснення, наприклад, знижувати швидкість подальшого окиснення і додатковий або альтернативно може підвищувати адгезію оксидної плівки до поверхні 34. Благородні метали також можуть вносити свій внесок в стійкість до подальшого окиснення. У той час як фіг. 2, 3А і 3В описували метод, що включає осадження єдиного шару 36 на поверхню 34, в інших варіантах реалізації метод може включати осадження множинних шарів на поверхню 34. У деяких прикладах множинні шари можуть включати різні елементи. Фіг. 4, 5А і 5В ілюструють один приклад такого методу. Як показано на фіг. 4, метод може включати осадження (42) першого шару 52 на поверхню 34 підкладки 32 зі сплаву. Перший шар 52 може включати множину атомів і включає щонайменше один елемент. У деяких прикладах перший шар 52 може складатися по суті з єдиного елемента, тоді як в інших прикладах перший шар 52 може включати щонайменше два елементи. Як описано вище, елемент або елементи можуть бути вибрані з реакційноздатного елемента і/або благородного металу. Перший шар 52 може бути осаджений до товщини (виміряної в напрямку, практично 2 нормальному поверхні 34) або щільності покриття (виміряної в г/см ), достатньої для забезпечення заданої концентрації елемента або елементів в модифікованій поверхневій і/або підповерхневій ділянці після введення атомів першого шару 52 в модифіковану поверхневу і/або підповерхневу ділянку. Наприклад, товщина або щільність покриття, необхідна для забезпечення заданої концентрації елемента, може бути визначена на основі глибини модифікованої поверхневої і/або підповерхневої ділянки, виміряній в напрямку, практично нормальному поверхні 34, і заданої концентрації елемента всередині об'єму модифікованої поверхневої і/або підповерхневої ділянки. Перший шар 52 може бути осаджений з використанням будь-якого методу, яким можна осадити перший шар 52 до регульованої товщини або щільності покриття. У деяких прикладах може бути використаний метод осадження, яким можна осадити перший шар 52 при відносно низьких температурах, наприклад, нижче приблизно 1500 °F (приблизно 815 °C) або переважно нижче приблизно 1400 °F (приблизно 760 °C). Осадження при відносно низькій температурі може сприяти осадженню першого шару 52 без істотного впливу на мікроструктуру або фазовий склад підкладки 32 зі сплаву. Додатково або альтернативно осадження при відносно низькій температурі може зменшувати або практично усувати взаємну дифузію елементів між першим шаром 52 і підкладкою 32 зі сплаву. У деяких прикладах перший шар 52 може бути осаджений методом DVD, електроосадження, наномасштабного електроосадження, MO-CVD, PA-PVD або тому подібного. Після того як завершено осадження першого шару 52, на перший шар 52 може бути осаджений (44) другий шар 54. У деяких прикладах другий шар 54 може включати щонайменше один елемент, який не присутній в першому шарі 52. Подібно першому шару 52, другий шар 54 7 UA 107606 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 може включати щонайменше один елемент, а в деяких прикладах може складатися по суті з єдиного елемента. У інших прикладах другий шар 54 може включати щонайменше два елементи. Елемент або елементи у другому шарі 54 можуть бути вибрані з реакційноздатного елемента або благородного металу. Другий шар 54 може бути осаджений до товщини (виміряної в напрямку, практично 2 нормальному поверхні 34) або щільності покриття (виміряної в г/см ), достатньої для забезпечення заданої концентрації елемента або елементів в модифікованій поверхневій і/або підповерхневій ділянці після введення атомів другого шару 54 в модифіковану поверхневу і/або підповерхневу ділянку. Наприклад, товщина або щільність покриття, необхідна для забезпечення заданої концентрації елемента, може бути визначена на основі глибини модифікованої поверхневої і/або підповерхневої ділянки, виміряній в напрямку, практично нормальному поверхні 34, і заданої концентрації елемента всередині об'єму модифікованої поверхневої і/або підповерхневої ділянки. Другий шар 54 може бути осаджений з використанням будь-якого методу, яким можна осадити другий шар 54 до регульованої товщини або щільності покриття. У деяких прикладах може бути використаний метод осадження, яким можна осадити другий шар 54 при відносно низьких температурах, наприклад, нижче приблизно 1500 °F (приблизно 815 °C) або переважно нижче приблизно 1400 °F (приблизно 760 °C). Осадження при відносно низькій температурі може сприяти осадженню другого шару 54 без істотного впливу на мікроструктуру або фазовий склад підкладки 32 зі сплаву. Додатково або альтернативно осадження при відносно низькій температурі може зменшувати або практично усувати взаємну дифузію елементів між другим шаром 54 і підкладкою 32 зі сплаву. У деяких прикладах другий шар 54 може бути осаджений методом DVD, електроосадження, наномасштабного електроосадження, MO-CVD, PA-PVD або тому подібного. У деяких прикладах перший шар 52 і другий шар 54 осаджують, використовуючи схожий метод, тоді як в інших прикладах перший шар 52 може бути осаджений з використанням першого методу, а другий шар 54 може бути осаджений з використанням другого методу. У деяких прикладах метод, який включає осадження першого шару 52 і другого шару 54, може сприяти незалежному регулюванню кількості першого елемента і другого елемента осаджуваних на поверхню 34 і що вводяться в модифіковану підповерхневу ділянку 56. Наприклад, перший шар 52 може включати перший елемент, а другий шар 54 може включати другий елемент. У деяких випадках осадження першого елемента в перший шар 52 і другого елемента у другий шар 54 може сприяти більш точному регулюванню осаджуваних кількостей першого і другого елементів в порівнянні з осадженням першого і другого елементів у вигляді суміші в єдиному шарі. Коли перший шар 52 і другий шар 54 були осаджені на поверхню 34, перший і другий шари 52 і 54 бомбардують інертними іонами з використанням іонного бомбардування (46). У деяких прикладах інертні іони включають благородний газ, такий як He, Ne, Ar, Kr, Xe або Rn. У деяких варіантах реалізації можуть бути переважними більш важкі іони, наприклад, такі як Xe або Rn. Інертні іони можуть бути прискорені до першого і другого шарів 52 і 54 з рівнем енергії, достатнім для того, щоб співударятися з атомами в першому і другому шарах 52 і 54 і спричиняти введення атомів в підкладку 32 зі сплаву на задану глибину. Наприклад, інертні іони можуть бути прискорені до рівня енергії, достатнього для введення атомів першого і другого шарів 52 і 54 в підкладку 32 зі сплаву на глибину аж до приблизно 0,3 мкм (виміряну в напрямку, практично нормальному поверхні 34). В інших прикладах інертні іони можуть бути прискорені до рівня енергії, достатнього для введення атомів першого і другого шарів 52 і 54 в підкладку 32 зі сплаву на меншу глибину, наприклад, будь-яку глибину між 0 (нулем) мкм і приблизно 0,3 мкм. У деяких прикладах інертні іони можуть бути прискорені до різних рівнів енергії, так щоб атоми в першому і другому шарах 52 і 54 вводилися в підкладку 32 зі сплаву на різні глибини. Наприклад, інертні іони можуть бути прискорені до рівнів енергії, які приводять до того, що атоми в першому і другому шарах 52 і 54 вводяться в підкладку 32 зі сплаву на глибини, що варіюються практично безперервно від 0 мкм до максимальної глибини модифікованої підповерхневої ділянки 56. У різних прикладах максимальна глибина модифікованої підповерхневої ділянки 56 може становити від приблизно 0,01 мкм до приблизно 0,3 мкм. Таким чином, іонне бомбардування може бути використане для введення атомів в першому і другому шарах 52 і 54 практично по всій глибині модифікованої підповерхневої ділянки 56. Модифікована підповерхнева ділянка 56 може мати склад, подібний або практично такий же, як і будь-який з описаних вище. Наприклад, модифікована підповерхнева ділянка 56 може включати менше ніж приблизно 1 мас. % щонайменше одного рідкоземельного реакційноздатного елемента, менше ніж приблизно 2 мас. % Si, менше ніж приблизно 30 мас. % Cr і/або менше ніж приблизно 20 мас. % щонайменше одного благородного металу. 8 UA 107606 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Модифікована підповерхнева ділянка 56 також може включати інші елементи, такі як ті, які присутні в підкладці 32 зі сплаву перед осадженням першого шару 52 і другого шару 54. Як описано вище, перераховані склади можуть бути середніми складами, розрахованими для всієї модифікованої підповерхневої ділянки 56 загалом, хоча склад модифікованої підповерхневої ділянки 56 може змінюватися всередині модифікованої підповерхневої ділянки 56, наприклад, може змінюватися залежно від глибини в межах модифікованої підповерхневої ділянки 56. Стадія іонного бомбардування (46) може бути здійснена при відносно низькій температурі, наприклад, нижче приблизно 1500 °F (приблизно 815 °C) або переважно нижче приблизно 1400 °F (приблизно 760 °C), яка, як описано вище, може не впливати істотним чином на мікроструктуру або фазовий склад підкладки 32 зі сплаву. Додаткова підтримка першого шару 52, другого шару 54 і підкладки 32 зі сплаву при відносно низькій температурі може зменшити або практично усунути взаємну дифузію елементів в підкладці 32 зі сплаву і шарі 36. Необов'язково після стадії іонного бомбардування (46) підкладка 32 зі сплаву, що включає модифіковану підповерхневу ділянку 56, може бути піддана стадії термічної обробки. Стадія термічної обробки може бути виконана для окиснення Cr або Al, присутнього в модифікованій підповерхневій ділянці, з утворенням оксидної плівки на поверхні 34. Оксидна плівка зменшує або практично усуває подальші окиснення і/або корозію підкладки 32 зі сплаву і, таким чином, може забезпечувати захист підкладки 32 зі сплаву від впливу середовища. У деяких прикладах, як показано на фіг. 6, 7А, 7В, 7С і 7D, замість осадження і першого шару 52 і другого шару 54 на поверхню 34 перед виконанням іонного бомбардування перший шар 72 може бути осаджений (62) на поверхню 34 і введений в підповерхневу ділянку підкладки 32 зі сплаву з використанням іонного бомбардування (64) з утворенням модифікованої підповерхневої ділянки 74. Потім на поверхню 34 може бути осаджений (66) другий шар 76, і елемент або елементи з другого шару 76 можуть бути введені в модифіковану підповерхневу ділянку 74 з використанням іонного бомбардування (68) з утворенням додатково модифікованої підповерхневої ділянки 78, яка включає елементи з першого шару 72 і другого шару 76. Перший шар 72 може включати, наприклад, щонайменше один елемент, вибраний з реакційноздатного елемента і/або благородного металу. Подібним чином другий шар 76 може включати щонайменше один елемент, вибраний з реакційноздатного елемента і/або благородного металу. У деяких прикладах перший шар 72 і другий шар 76 включають щонайменше один інший елемент, а в деяких прикладах перший шар 72 може включати єдиний, перший елемент, а другий шар 76 може включати єдиний, інший, другий елемент. Як описано вище, кожний з першого шару 72 і другого шару 76 може бути осаджений до товщини або щільності покриття, яка забезпечує заданий склад в модифікованій підповерхневій ділянці 78 після введення елемента(ів) в першому шарі 72 і другому шарі 76. Наприклад, перший шар 72 і другий шар 76 можуть включати достатні кількості щонайменше одного елемента з тим, щоб модифікована підповерхнева ділянка 78 включала менше ніж приблизно 1 мас. % щонайменше одного рідкоземельного реакційноздатного елемента, менше ніж приблизно 2 мас. % Si, менше ніж приблизно 30 мас. % Cr і/або менше ніж приблизно 20 мас. % щонайменше одного благородного металу або будь-який інший заданий склад в межах перерахованих тут діапазонів. У деяких прикладах описані тут методи можуть включати стадію первинної термічної обробки для утворення заданої мікроструктури в деталі зі сплаву (наприклад, підкладці зі сплаву). Наприклад, як показано на ФІГ. 8 і 9, деталь зі сплаву може бути нагріта 92 до температури 94 термічної обробки, яка є меншою, ніж температура 100 фазового переходу сплаву (82). У деяких прикладах, як описано вище, деталь зі сплаву може бути виконана зі сплаву γ-Ni+γ'-Ni3Al. Температура 100 фазового переходу для сплаву γ-Ni+γ'-Ni3Al називається температурою сольвуса γ'-Ni3Al, яка являє собою температуру, вище якої γ'-Ni3Al, включаючи домени первинної фази γ'-Ni3Al, що виділила, домени вторинної фази γ'-Ni3Al, що виділила, і домени третинної фази γ'-Ni3Al, що виділила, практично повністю розчиняється в фазі γ-Ni з утворенням твердого розчину. У деяких прикладах температура сольвуса γ'-Ni3Al може становити між приблизно 1915 °F (приблизно 1046 °C) і приблизно 2150 °F (приблизно 1177 °C), а температура 98 плавлення може становити між приблизно 2150 °F (приблизно 1177 °C) і приблизно 2350 °F (приблизно 1288 °C). Температура сольвуса γ'-Ni3Al і температура 98 плавлення будуть залежати від точного складу сплаву, й інші сплави γ-Ni+ γ'-Ni3Al можуть мати іншу температуру 100 фазового переходу і/або іншу температуру 98 плавлення. У деяких прикладах термічна обробка при температурі нижче температури 100 фазового переходу сплаву може мати результатом розчинення щонайменше деяких з доменів фаз, що виділили. Як один приклад сплав γ-Ni+ γ'-Ni3Al може включати домени γ'-Ni3Al, які класифіковані як домени щонайменше одніэъ з первинної, вторинної або третинної фази, що виділила. Коли 9 UA 107606 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 сплав γ-Ni+γ'-Ni3Al піддають термічній обробці при температурі 94 нижче температури 100 фазового переходу сплаву (82), будь-які домени вторинної або третинної фази γ'-Ni3Al, що виділила, присутні в сплаві, можуть практично розчинятися в матриці γ-Ni, тоді як будь-які первинні домени первинної фази γ'-Ni3Al, що виділила, можуть залишатися практично нерозчиненими і навіть можуть збільшуватися. Наприклад, деталь зі сплаву γ-Ni+γ'-Ni3Al може бути нагріта до температури нижче температури сольвуса γ'-Ni3Al на величину між приблизно 75 °F (приблизно 41,67 °C) і приблизно 150 °F (приблизно 83,33 °C). Коли сплав γ-Ni+γ'-Ni3Al охолоджують від температури 94 термічної обробки (84), домени вторинної фази γ'-Ni3Al, що виділила, можуть утворюватися під час охолоджування 96 при відносно високих температурах, тоді як домени третинної фази γ'-Ni3Al, що виділила, можуть утворюватися під час охолоджування 96 при нижчих температурах. У деяких прикладах, якщо швидкість охолоджування деталі зі сплаву є достатньо низькою, домени третинної фази, що виділила, можуть не утворюватися. Як тільки сформовані задані фазовий склад і мікроструктура, наприклад, мікроструктура, що практично не містить доменів третинної фази γ'-Ni3Al, що виділила, метод можна продовжити утворенням модифікованої підповерхневої ділянки. Наприклад, як проілюстровано на фіг. 8, на поверхню 34 може бути осаджений (22) шар 36, і елемент або елементи з шару 36 можуть бути введені в модифіковану підповерхневу ділянку 38 з використанням іонного бомбардування (24). В інших прикладах метод, проілюстрований на фіг. 8 і 9, може включати осадження першого шару і другого шару на поверхню 34, як проілюстровано на фіг. 4 і 5 або фіг. 6 і 7. Були описані різноманітні приклади. Ці та інші приклади знаходяться в межах об'єму нижченаведеної формули винаходу. ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 1. Спосіб виготовлення модифікованої підповерхневої ділянки підкладки, яка містить нікелевий сплав для захисту підкладки від високотемпературної корозії, при цьому спосіб включає: осадження множини атомів в шар на поверхні підкладки, яка містить нікелевий сплав, причому множина атомів містить атоми реакційноздатного елемента, і при цьому нікелевий сплав містить мікроструктуру, бомбардування шару інертними іонами для впровадження щонайменше деяких з множини атомів в підкладку і утворення модифікованої підповерхневої ділянки з максимальною глибиною менше ніж приблизно 0,3 мкм, виміряною в напрямку, практично нормальному поверхні, при цьому на мікроструктуру нікелевого сплаву підповерхневої ділянки підкладки практично не впливає утворення модифікованої підповерхневої ділянки. 2. Спосіб за пунктом 1, який відрізняється тим, що атоми реакційноздатного елемента є атомами, вибраними з групи, яка включає Y, La, Hf, Zr, Се, Si, Cr або їх комбінацію. 3. Спосіб за пунктом 1 або 2, який відрізняється тим, що шар додатково містить атоми благородного металу, вибрані з групи, яка містить один з атомів Ru, Rh, Pd, Pt, Os, Ir, Ag, Au і їх комбінації, а також відрізняється тим, що при бомбардуванні шару інертними іонами щонайменше деякі з атомів благородних металів впроваджуються в модифіковану підповерхневу ділянку. 4. Спосіб за будь-яким з пунктів 1-3, який відрізняється тим, що підкладка містить фазовий склад γ-Νi+γ'-Νi3Αl перед бомбардуванням шару інертними іонами, і при цьому бомбардування шару інертними іонами залишає фазовий склад γ-Νi+γ'-Νi3Αl в модифікованій підповерхневій ділянці підкладки практично незміненим. 5. Спосіб за будь-яким з пунктів 1-4, який відрізняється тим, що підкладка з жароміцного сплаву містить фазовий склад γ-Νi+γ'-Νi3Αl, і спосіб додатково включає: перед осадженням множини атомів в шар на поверхні підкладки, яка містить нікелевий сплав, термічну обробку підкладки при температурі на між 41,67 °C і 83,33 °C нижче температури сольвуса γ'-Νi3Αl сплаву для розчинення всього третинного γ'-Νi3Αl, присутнього в підповерхневій ділянці, так щоб підповерхнева ділянка не містила третинного γ'-Νi3Αl. 6. Виріб зі сплаву з модифікованою поверхневою ділянкою для захисту від високотемпературної корозії, причому виріб зі сплаву містить підкладку з нікелевого сплаву, причому підкладка містить модифіковану підповерхневу ділянку і решту ділянки, при цьому модифікована підповерхнева ділянка містить перший склад, а решта ділянки містить другий склад, відмінний від першого складу, причому модифікована підповерхнева ділянка містить атоми реакційноздатного елемента, і при цьому модифікована підповерхнева ділянка визначається максимальною товщиною менше ніж приблизно 0,3 мкм, виміряною в напрямку, практично 10 UA 107606 C2 5 10 нормальному поверхні підкладки, і при цьому мікроструктура нікелевого сплаву модифікованої підповерхневої ділянки є практично такою ж, як і мікроструктура нікелевого сплаву решти ділянки, суміжної з модифікованою підповерхневою зоною. 7. Виріб за пунктом 6, який відрізняється тим, що модифікована підповерхнева ділянка, яка містить фазовий склад γ-Νi+γ'-Νi3Αl, включає атоми реакційноздатного елемента. 8. Виріб за пунктом 6 або 7, який відрізняється тим, що додатково містить оксидну плівку, що утворилася на поверхні модифікованої підповерхневої ділянки, причому оксидна плівка містить щонайменше один з оксиду хрому (Сr2О3) або оксиду алюмінію (Аl2О3). 9. Виріб за будь-яким з пп. 6-8, який відрізняється тим, що модифікована підповерхнева ділянка містить атоми благородних металів, вибраних з групи, яка включає Ru, Rh, Pd, Pt, Os, Ir, Ag, Au і їх комбінації. 11 UA 107606 C2 12 UA 107606 C2 13 UA 107606 C2 14 UA 107606 C2 15 UA 107606 C2 Комп’ютерна верстка І. Скворцова Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 16