A dolgozatomban nagy tisztaságú polikristályos vasminták nagy fluensű, kis energiájú bórion-implantációval történő felületmódosítását vizsgálom. Kutatómunkámat a HUN-REN Atommagkutató Intézet Felületfizikai Kutatócsoportja és a Miskolci Egyetem Fémtani, Képlékenyalakítási és Nanotechnológiai Intézete közötti együttműködés keretében végeztem. Dolgozatomban először bemutatom a boridálás elméleti és technológiai hátterét, valamint az ionok és a szilárd anyagok közötti fontosabb kölcsönhatásokat. Ezt követően ismertetem az implantálásokhoz használt részecskegyorsítókat és a besugárzások megtervezésének szempontjait, valamint az alkalmazott kísérleti eszközöket. Kutatásom során arra kerestem a választ, hogy milyen kémiai kötések és szerkezeti fázisok alakulnak ki az implantáció eredményeként, valamint ezek hogyan változnak meg rövid idejű hőkezelés hatására. A kutatás alkalmazott anyagtudományi célja a szabályozott összetételű vas-borid rétegek kialakítását meghatározó folyamatok pontosabb megértése.

In my PhD dissertation, I investigate the surface modification of high-purity polycrystalline iron samples by high-fluence, low-energy boron implantation. My research was conducted through a collaboration between the Surface Physics Research Group of the HUN-REN Institute for Nuclear Research (ATOMKI), Debrecen, Hungary and the Institute of Physical Metallurgy, Metal Forming and Nanotechnology at the University of Miskolc, Miskolc, Hungary. First, I present the theoretical and technological background of boriding, together with the most important interactions between ions and solids. I then describe the particle accelerators used for ion implantation, the considerations involved in planning the irradiations, and the experimental equipment employed. My research aimed to determine which chemical bonding states and structural phases form as a result of implantation and how they change during short-duration heat treatment. The applied materials science objective of this research is to provide a more detailed understanding of the processes governing the formation of iron-boride layers with a controlled composition.