Структура і механічні властивості покриттів ZrN, отримуваних осадженням потоків плазми вакуумної дуги
Ключові слова:
нітрид цирконію, вакуумна дуга, властивості покриттів
Анотація
Досліджуються покриття ZrN, що отримуються осадженням потоків плазми вакуумної дуги. Приведені результати досліджень впливу тиску азоту і потенціалу підкладки на швидкість осадження покриттів, їх механічні властивості, а також на структуру і фазовий склад. В області тиску 0,2—6,65 Па спостерігається істотне підвищення швидкості осадження покриттів, обумовлене гальмуванням електронного компоненту плазми при зіткненнях з молекулами азоту. Покриття володіють високими значеннями нанотвердості (до 30 ГПа) і модуля Юнга (до 400 ГПа). При збільшенні тиску азоту в покритті реалізується двофазний стан — разом з кубічним нітридом цирконію стехіометричного (або навіть сверхстехіометричного складу) в покритті присутній рентгеноаморфний нітрид, якому приписують склад Zr3N4.
Завантаження
##plugins.generic.usageStats.noStats##
Посилання
Аксенов И. И., Андреев А. А., Романов А. А., Падалка В. Г., Толок В. Т., Хороших В. М. и др., Покрытия, полученные конденсацией плазменных потоков в вакууме (способ конденсации с ионной бомбардировкой) // УФЖ. — 1979. — Т. 24, № 4. — C. 515—525.
Хороших В. М., Леонов С. А, Белоус В. А. Влияние геометрии подложки на процесс конденсации ионно-плазменных покрытий // Вопросы атомной науки и техники. Серия: Вакуум, чистые материалы, сверхпроводники (17). — 2008. — № 1, C. 72—76.
Хороших В. М., Леонов С. А. О характере влияния различных газов на процесс конденсации покрытий из плазмы вакуумной дуги // Физическая инженерия поверхности. — 2009. — Т. 7, № 3. — С. 268—272.
Хороших В. М. Плазма вакуумной дуги в присутствие газа в разрядном промежутке // Физическая инженерия поверхности. — 2005. — Т. 3, № 1—2. — С. 82—96.
Саблев Л. П., Долотов Ю. И., Ступак Р. И., Осипов В. А. Электродуговой испаритель металлов с магнитным удержанием катодного пятна // ПТЭ. — 1976. — № 4. — С. 247—298.
Хороших В. М. Эрозия катода и расход массы катодного материала в стационарной дуге низкого давления // Физическая инженерия поверхности. — 2004. — Т. 2, № 4. — С. 184—199.
Norouzia Shahab, Mojtahedzadeh Larijani Majid, Reza Afzalzaden D. Effect of nitrogen flow ratio on structure and properties of zirconium nitride films on Si (100) prepared by ion beam sputtering. Bull. Mater. Sci. — 2012. — Vol. 35, No. 5. — P. 885—887.
Хороших В. М. Капельная фаза эрозии катода стационарной вакуумной дуги // Физическая инженерия поверхности. — 2004. — Т. 2, № 4. — C. 200—213.
Cheng Zhongyuan, Wang Min, Zou Jiyan. Thermal analysis of macroparticles during vacuum arc deposition of TiN. Surface & Coating Technology . — 1997. — Vol. 92. — P. 50—55.
Козырев А. В., Шишков А. Н. Два режима теплообмена металлической макрочастицы в неравновесной плазме // Письма в ЖТФ. — 2002. — Т. 28, № 12. — С. 33—39.
Крауз В. И., Мартыненко Ю. В., Свечников Н. Ю., Смирнов В. П., Станкевич В. Г., Химченко Л. Н. Наноструктуры в установках управляемого термоядерного синтеза // УФН. — 2010. — Т. 180, № 10. — С. 1055—1080.
Oliver W. C., Pharr G. M. An improved technique for determining hardness and elastic modulus using load and displacement sensing indentation experiments // J. Mater. Res., 1992, 7(6). — P. 1564—1583.
Аксенов И. И., Антуфьев Ю. П., Брень В. Г., Хороших В. М. Влияние давления газа в реакционном объеме на процесс синтеза нитридов при конденсации плазмы металлов // Химия высоких энергий. — 1986. — Т. 20, № 1. — С. 82—86.
Koutsokeras L. E. and Abadias G. Intrinsic stress in ZrN thin films: Evaluation of grain boundary contribution from in situ wafer curvature and ex situ x-ray diffraction techniques // J. Appl. Phys. — 2012. — Vol. 111. — P. 093509.
Chiou S. Y. and Bing Hwang Bing H. Residual stress and strains of highly textured ZrN films examined by x-ray diffraction methods // J. Phys. D.: Appl. Phys. — 1998. — Vol. 31. — P. 349—354.
Beniaa H. M., Guemmaza M., Schmerberb G., Mosserb A., Parlebas J. C. Optical properties of non-stoichiometric sputtered zirconium nitride films. // Applied Science. — 2003. — Vol. 211. — P. 146—155.
Хороших В. М., Леонов С. А, Белоус В. А. Влияние геометрии подложки на процесс конденсации ионно-плазменных покрытий // Вопросы атомной науки и техники. Серия: Вакуум, чистые материалы, сверхпроводники (17). — 2008. — № 1, C. 72—76.
Хороших В. М., Леонов С. А. О характере влияния различных газов на процесс конденсации покрытий из плазмы вакуумной дуги // Физическая инженерия поверхности. — 2009. — Т. 7, № 3. — С. 268—272.
Хороших В. М. Плазма вакуумной дуги в присутствие газа в разрядном промежутке // Физическая инженерия поверхности. — 2005. — Т. 3, № 1—2. — С. 82—96.
Саблев Л. П., Долотов Ю. И., Ступак Р. И., Осипов В. А. Электродуговой испаритель металлов с магнитным удержанием катодного пятна // ПТЭ. — 1976. — № 4. — С. 247—298.
Хороших В. М. Эрозия катода и расход массы катодного материала в стационарной дуге низкого давления // Физическая инженерия поверхности. — 2004. — Т. 2, № 4. — С. 184—199.
Norouzia Shahab, Mojtahedzadeh Larijani Majid, Reza Afzalzaden D. Effect of nitrogen flow ratio on structure and properties of zirconium nitride films on Si (100) prepared by ion beam sputtering. Bull. Mater. Sci. — 2012. — Vol. 35, No. 5. — P. 885—887.
Хороших В. М. Капельная фаза эрозии катода стационарной вакуумной дуги // Физическая инженерия поверхности. — 2004. — Т. 2, № 4. — C. 200—213.
Cheng Zhongyuan, Wang Min, Zou Jiyan. Thermal analysis of macroparticles during vacuum arc deposition of TiN. Surface & Coating Technology . — 1997. — Vol. 92. — P. 50—55.
Козырев А. В., Шишков А. Н. Два режима теплообмена металлической макрочастицы в неравновесной плазме // Письма в ЖТФ. — 2002. — Т. 28, № 12. — С. 33—39.
Крауз В. И., Мартыненко Ю. В., Свечников Н. Ю., Смирнов В. П., Станкевич В. Г., Химченко Л. Н. Наноструктуры в установках управляемого термоядерного синтеза // УФН. — 2010. — Т. 180, № 10. — С. 1055—1080.
Oliver W. C., Pharr G. M. An improved technique for determining hardness and elastic modulus using load and displacement sensing indentation experiments // J. Mater. Res., 1992, 7(6). — P. 1564—1583.
Аксенов И. И., Антуфьев Ю. П., Брень В. Г., Хороших В. М. Влияние давления газа в реакционном объеме на процесс синтеза нитридов при конденсации плазмы металлов // Химия высоких энергий. — 1986. — Т. 20, № 1. — С. 82—86.
Koutsokeras L. E. and Abadias G. Intrinsic stress in ZrN thin films: Evaluation of grain boundary contribution from in situ wafer curvature and ex situ x-ray diffraction techniques // J. Appl. Phys. — 2012. — Vol. 111. — P. 093509.
Chiou S. Y. and Bing Hwang Bing H. Residual stress and strains of highly textured ZrN films examined by x-ray diffraction methods // J. Phys. D.: Appl. Phys. — 1998. — Vol. 31. — P. 349—354.
Beniaa H. M., Guemmaza M., Schmerberb G., Mosserb A., Parlebas J. C. Optical properties of non-stoichiometric sputtered zirconium nitride films. // Applied Science. — 2003. — Vol. 211. — P. 146—155.
Опубліковано
2017-03-24
Як цитувати
Хороших, В. М., Леонов, С. А., Белоус, В. А., Василенко, Р. Л., Колодий, И. В., Куприн, А. С., Тихоновский, М. А., & Толмачева, Г. Н. (2017). Структура і механічні властивості покриттів ZrN, отримуваних осадженням потоків плазми вакуумної дуги. Журнал фізики та інженерії поверхні, 12(1), 45-56. вилучено із https://periodicals.karazin.ua/pse/article/view/8229
Розділ
Статті
У відповідності з типовим шаблоном.
