Результати наукової діяльності:
- За допомогою комплексу сучасних фізичних методів дослідження (просвічуюча та растрова мікроскопія, оптичний мікроскоп, зворотного резерфордівського розсіювання протонів, термодесорбційної спектрометрії та ін.) проведено системне вивчення закономірностей розвитку процесів пошкодження поверхні нікелю, заліза, хрому, вольфраму та нержавіючої сталі при опроміненні іонами гелію з енергією 0.02…1.8 МеВ.
- Вивчено вплив імплантації різних іонів на кристалографічну структуру металів і сплавів з метою виявлення зародження других фаз, а також механізмів фазових перетворень в процесі виникнення в металах гідридів, карбідів, нітридів і оксидів. Показано, що опромінення плівок перехідних металів не викликає змін їх кристалографічної структури; структурні перетворення виникають тільки при опроміненні іонами хімічно активних елементів і виникаючі структури залежать від хімічної природи імплантуємих іонів.
- Досліджені процеси взаємодії точкових дефектів з імплантованими домішковими атомами методами каналювання і математичного моделювання. Визначені атомні конфігурації комплексів Хе з точковими дефектами. Показано, що важливу роль у створенні розщеплених вакансійно-домішкових комплексів грає окрім розмірного фактору вид міжатомного потенціалу (хімічний зв'язок).
- Досліджено вплив дії імпульсних потоків водневої, гелієвої і воднево-гелієвої плазми з питомою потужністю 2…3 МВт/см2 на механічні властивості аустенітних нержавіючих сталей Х16Н15М3Б і Х18Н10Т. Механічні випробування на розтяг показали, що опромінення до доз ~1018см-2 призводить до зміцнення зразків в 1,8 разів та погіршенню їх пластичних властивостей в 2,3-2,7 рази. Зміна механічних характеристик зумовлена виникненням ячеїстої структури.
- Встановлена аномальна воднева проникність нікелю, хромнікелевих та марганцевистих аустенітних сталей, зародження і зростання тріщин в матеріалах на глибинах, що набагато перевищують пробіг іонів при обробці матеріалів тліючим розрядом.
- В останні роки плідно розвиваються дослідження накопичення, розподілу по глибині, термоактивованого виділення гелію і водню, кінетики розвитку гелієвої поруватості в модельних і конструкційних матеріалах енергетичних установок в процесі пост імплантаційного відпалу шляхом безпосереднього спостерігання картини росту пор «in situ» при реєстрації усіх стадій цього процесу за допомогою відеотехніки, вимірювання термодесорбційних спектрів (ТДС), що отримуються при лінійному нагріві зразка після проникнення іонів, вивчення профілів розподілу концентрації імплантованих часток по глибині матеріалу (профілів залягання), визначення місцезнаходження впровадженого атому методом зворотного розсіювання канальованих іонів.
Книги та публікації:
- Neklyudov I.M., Rybalko V.F., Tolstolutskaya G.D. The influence of helium implantation profile shapes on blister formation in metals // J. of Nuclear Materials. – 1983. – V. 115. – P.134–136.
- Neklyudov I.M., Martynov I.S., Morozov A.N., Pistrak S.V., Rybalko V.F. On the nature of ion bombardment-induced phase transformations in films of transition metals. // Radiation Effects and Defects in Solids. 1990, v.115, p.31-43.
- Бендиков В.И., Никитин А.В., Опалев О.А., Ружицкий В.В., Рыбалко В.Ф., Хазан С.М. Возникновение трещин в ферритной стали 12Х12М1БФР под действием потока ионов водорода. // Атомная энергия. 1990, т.68, вып.6, с.406-408.
- Толстолуцкая Г.Д., Рыбалко В.Ф., Копанец И.Е., Неклюдов И.М., Ганн В.В. Исследование радиационных дефектов в никеле после имплантации ионов Хе+ // Атомная энергия. 1990, т.68, вып.6, с.408-413.
- Zelensky V.F., Rybalko V.F., Tolstolytskaya G.D., Pistrak S.V., Kopanets I.E., Morozov A.N. Initiation of nuclear fusion reactions in metal-deuterium and metal-deuterium+tritium systems by bombardment with noble gas ions // Fusion Technology. 1994, v.25, №1, hh.95-102.
- Бендиков В.И., Никитин А.В., Ружицкий В.В., Рыбалко В.Ф., Хазан С.М. Кинетика роста гелиевых пор при отжиге никелевых пленок, имплантированных ионами гелия // Поверхность. 1996, с.67-74.
- Bendikov V.I., Martynov I.S., Ruzhitsky V.V., Rybalko V.F. Influence of the vacuum environment on growth of helium bubbles in Ni during post-implantation annealing // Vacuum. 1998, №1, pp.1-3.
- Rybalko V.F., Morozov A.N., Martunov I.S., Karpov S.A. Effects of irradiation with inert and reactive gas ions on the Fe and Cr film structure // Radiation Effects and Defects in Solids. 1998, v.145, pp.107-114.
- Tolstolutskaya G.D., Ruzhitskiy V.V., Kopanetz I.E., Karpov S.A., Bryk V.V., Voyevodin V.N.,Garner F.A. Displacement and helium-induced enhancement of hydrogen and deuterium retention in ion-irradiated 18Cr10NiTi stainless steel // J. of Nuclear Materials. - 356 - (2006) - Р.136.
- Gann V. V., Tolstolutskaya G. D. High Energy Primary Knock-on Process in Metal-Deuterium Systems Initiated by Bombardment with Noble Gas Ions // Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section B: Beam Interactions with Materials and Atoms. -2008. - V.266, -Issue 15, - P.3365-3369.
- V.F. Zelensij, I.M. Neklyudov, V.N. Voevodin, V.I, Gritsyna, N.T. Derepovskij, V.F. Erko,G.N. Malik, P.V. Platonov and V.F. Rybalko. The influence of pulsed plasma jet irradiation on the mechanical properties of KH16N15M3B and KH18N10T austenitic stainless steel. // J. Nucl. Materials, 1991, v.178, pp.99-107.
