Багатокомпонентні покриття на основі системи (TiZrSiY)N, отримані методом вакуумно-дугового осадження

  • В’ячеслав М. Береснєв Харківський національний університет імені В.Н. Каразіна, Харків, Україна https://orcid.org/0000-0002-4623-3243
  • Сергій В. Литовченко Харківський національний університет імені В.Н. Каразіна, Харків, Україна https://orcid.org/0000-0002-3292-5468
  • Микола О. Азарєнков V.N. Karazin Kharkiv National University, Kharkiv, Ukraine; National Science Center “Kharkov Institute of Physics and Technology”, Kharkiv, Ukraine https://orcid.org/0000-0002-4019-4933
  • Ольга В. Максакова Харківський національний університет імені В.Н. Каразіна, Харків, Україна https://orcid.org/0000-0002-0646-6704
  • Денис В. Горох Харківський національний університет імені В.Н. Каразіна, Харків, Україна https://orcid.org/0000-0002-6222-4574
  • Богдан О. Мазілін Харківський національний університет імені В.Н. Каразіна, Харків, Україна https://orcid.org/0000-0003-1576-0590
Ключові слова: вакуумно-дугові покриття, багатокомпонентні нітридні покриття, парціальний тиск азоту, текстура, мікротвердість, адгезійна міцність

Анотація

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.

Завантаження

##plugins.generic.usageStats.noStats##

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).

Опубліковано
2023-09-04
Цитовано
Як цитувати
Береснєв, В. М., Литовченко, С. В., Азарєнков , М. О., Максакова, О. В., Горох, Д. В., & Мазілін, Б. О. (2023). Багатокомпонентні покриття на основі системи (TiZrSiY)N, отримані методом вакуумно-дугового осадження. Східно-європейський фізичний журнал, (3), 279-286. https://doi.org/10.26565/2312-4334-2023-3-25

Найбільш популярні статті цього автора (авторів)