Багатокомпонентні покриття на основі системи (TiZrSiY)N, отримані методом вакуумно-дугового осадження
DOI:
https://doi.org/10.26565/2312-4334-2023-3-25Ключові слова:
вакуумно-дугові покриття, багатокомпонентні нітридні покриття, парціальний тиск азоту, текстура, мікротвердість, адгезійна міцністьАнотація
Вивчено вплив тиску реакційного газу (азоту) на структурно-фазовий стан та властивості вакуумно-дугових нітридних покриттів системи (TiZrSiY)N. На поверхні покриттів спостерігається значна кількість краплинної фракції та затверділих макрочастинок розпорошеного катода, що є характерним для вакуумно-дугових конденсатів, які осаджують з несепарованих плазмових потоків. В усіх зразках у покритті зафіксовано нітрид титану з кубічними ГЦК-гратами. У зразках покриттів, осаджених при тисках азоту РN 0,08 Па і 0,2 Па, також ідентифікована фаза α-Ti, при цьому вимірюваний параметр гратів цієї фази дозволяє припустити, що ця фаза є твердим розчином азоту в титані. Коефіцієнт текстури багатокомпонентного покриття, сформованого при потенціалі зміщення -200 В і РN = 0,55 Па має високе значення TС(hkl) = 5,95 в порівнянні з іншими зразками. Мікротвердість багатокомпонентних покриттів зростає залежно від парціального тиску азоту від 25,0 до 36 ГПа. Найвищу адгезійну міцність також має покриття, сформоване при найбільшому використаному тиску азоту РN = 0,55 Па.
Посилання
A.D. Pogrebnjak, A.A. Bagdasaryan, I.V. Yakushchenko, and V.M. Beresnev. Russ. Chem. Rev. 83, 1027 (2014), https://dx.doi.org/10.1070/RCR4407.
W. Li, P. Liu, and P.K. Liaw. Mater. Res. Lett. 6(4), 199 (2018). https://doi.org/10.1080/21663831.2018.1434248.
J. Li, Y. Huang, X. Meng, and Y. Xie. Adv. Eng. Mater. 21, 1900343 (2019). https://doi.org/10.1002/adem.201900343.
E. Lewin. J. Appl. Phys. 127(16) 160901 (2020) https://doi.org/10.1063/1.5144154.
U.S. Nyemchenko, V.M. Beresnev, O.V. Sobol, S.V. Lytovchenko, V.A. Stolbovoy, V.J. Novikov, A.A. Meylekhov, A.A. Postelnyk, and M.G. Kovaleva. PAST, 101, 112 (2016). https://vant.kipt.kharkov.ua/ARTICLE/VANT_2016_1/article_2016_1_112.pdf
T. Ikeda, and Н. Satoh, Thin Solid Films, 195(1-2), 99 (1999). https://doi.org/10.1016/0040-6090(91)90262-V
A.D. Pogrebnjak, A.P. Shpak, N.A. Azarenkov, and V.M. Beresnev, Physics-Uspekhi, 52(1), 29 (2009). https://doi.org/10.3367/UFNe.0179.200901b.0035
A.D. Pogrebnjak, and V.M. Beresnev, in: Nanocomposites – New Trends and Developments, edited by Farzad Ebrahimi (InTech, 2012), pp. 123-160, https://doi.org/10.5772/3389
O.V. Maksakova, V.M. Beresnev, S.V. Lytovchenko, and D.V. Horokh, in: 2022 12th International Conference Nanomaterials: Applications & Properties (IEEE, Krakow, Poland, 2022), pp. 01-06, https://doi.org/10.1109/NAP55339.2022.9934659
S. Veprek, M. Veprek-Heijman, P. Karvankova, and J. Prochazka. Thin Solid Films, 476, 1-29 (2005). https://doi.org/10.1016/j.tsf.2004.10.053
J. Musil, P. Banoch, and P. Zeman, in: Plasma Surface Engineering and Its Practical Applications, edited by R. Wei (Research Signpost Publisher, USA, 2007), pp. 1-35.
P.J. Martin, A. Bendavid, J.M. Cairney, and M. Hoffman. Surf. and Coat. Technol. 200(7), 2228 (2005). https://doi.org/10.1016/j.surfcoat.2004.06.012
V.M. Beresnev, O.V. Sobol', A.D. Pogrebnyak, S.V. Lytovchenko, O.N. Ivanov, U.S. Nyemchenko, P.А. Srebniuk, А.А. Meylekhov, А.Ye. Barmin, V.A. Stolbovoy, V.Yu. Novikov, B.A. Mazilin, Е.V. Kritsyna, T.A. Serenko, and L.V. Malikov, PAST, 110, 88 (2017). https://vant.kipt.kharkov.ua/ARTICLE/VANT_2017_4/article_2017_4_88.pdf
V. Belous, V. Vasyliev, A. Luchaninov, V. Marinin, E. Reshetnyak, V. Strel’nitskij, and S. Goltvyanytsya, Surf. and Coat. Techn. 223, 68 (2013). https://doi.org/10.1016/j.surfcoat.2013.02.031
I.I. Aksenov, and D.S. Aksyonov, East Eur. J. Phys. 1(3), 22 (2014). https://doi.org/10.26565/2312-4334-2014-3-02
J. Valli, Journ. of Vac. Sci. and Technol. A4, 3007 (1986). https://doi.org/10.1116/1.573616.
J. E. Daalder. Journ. of Phys. D: Appl. Phys. 8, 1647 (1975). https://dx.doi.org/10.1088/0022-3727/8/14/009/
B. Warcholinski, T.A. Kuznetsova, A. Gilewicz, T.I. Zubar, V.A. Lapitskaya, S.A. Chizhik, A.I. Komarov, et al., J. of Materi. Eng. and Perform. 27, 3940-3950 (2018). https://doi.org/10.1007/s11665-018-3483-7
J.C. Slater, Journ. of Chem. Phys. 41(10), 3199 (1964). https://doi.org/10.1063/1.1725697
D.R. Lide, editor, CRC Handbook of Chemistry and Physics, 90th edition (CRC Press/Taylor & Francis, 2009).
Завантаження
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:
- Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).
