Синтез TiSiN покриттів при одночасному розпиленні мішеней з Tі та Si в азот-аргоновій плазмі
Ключові слова:
титан, кремній, плазма, азот, аргон, іони, розпилення, покриття, твердість, дифузія
Анотація
Відпрацьована методика легування TiN покриттів шляхом одночасного розпилення мішеней з Ti та Si іонами азоту і аргону, генерованими джерелом газової плазми ( ДГП ). Найбільше значення твердості ( ∼33 ГПа ) досягнуто при СSi ∼7 ваг. %. За рахунок утворення на поверхні Ti та Si стійких до розпилення сполук швидкість їх травлення знижувалася, порівняно з розпиленням в чистому аргоні, відповідно, в ∼10 та ∼7 разів. Рентгеноструктурний аналіз показав, що на поверхні Ti мішені присутній гексагональний нітрид титану (TiN0,3). На дифрактограмі Si мішені присутня тільки одна лінія Si (111). Глибина модифікованого шару для Ti становила понад 3 мкм, а для Si < 0,5 мкм.
Завантаження
##plugins.generic.usageStats.noStats##
Посилання
Аксёнов И.И., Белоус В.А., Григорьев А.Н., Ермоленко И.Г., Заднепровский Ю.А., Коваленко В.И., Ломино Н.С., Маринин В.Г., Соболь О.В., Толмачёва Г.Н. Износостойкость и жаростойкость вакуумно-дуговых покрытий на основе TiN и TiAlN с добавками Si и Y// ВАНТ. Сер.: Физика радиационных повреждений и радиационное материаловедение. − 2011. − Т. 98, № 4. − С. 169-173.
PalDey S., Deevi S.C. Single layer and multilayer wear resistant coatings of (Ti, Al)N: a review// Mater. Sci. Eng. A.–2003.– Vol. 342.– P. 58-79.
Chawla V., Jayganthan R., Chandra R. A study of structural and mechanical properties of sputter deposited nanocomposite Ti-Si-N thin films// Surface and Coatings Technology. − 2010. − Vol. 204. − P. 1582-1589.
Veprek S., Veprek-Heijman M.G.J. The formation and role of interfaces in superhard nc-MeN/ б-Si3N4 nanocomposites//Surface and Coatings Technology. − 2007. − Vol. 201. − P. 6064-6070.
Аксёнов И.И., Белоус В.А., Голтвяница С.К., Голтвяница В.С., Заднепровский Ю.А., Куприн А.С., Ломино Н.С., Соболь О.В. Перенос и удержание кремния в Тi-Si-N-покрытиях в процессе вакуумно-дугового осаждения// ВАНТ. Сер.: Физика радиационных повреждений и радиационное материаловедение − 2010. − Т. 96, № 5. − С. 119-125.
Аксёнов И.И., Белоус В.А., Заднепровский Ю.А., Коваленко В.И., Ломино Н.С. Влияние малых добавок кремния на служебные характеристики нитрид-титановых покрытий //ВАНТ. Сер.: Физика радиационных повреждений и радиационное материаловедение. − 2011. − Т. 98, № 4. − С. 145-149.
Аксьонов І.І., Білоус В.А., Голтвяниця С.К., Голтвяниця В.С., Задніпровський Ю.О., Купрін О.С., Ломіно М.С., Овчаренко В.Д. Перенесення катодного матеріалу в процесі вакуумно-дугового формування покриттів//ВАНТ. Сер.: Физика радиационных
Погребняк А.Д., Шпак А.П., Азаренков Н.А., Береснев В.М. Структура и свойства твёрдых и сверхтвёрдых нанокомпозитных покрытий //УФН. − 2009. − Т. 1, № 1. − С. 35-64.
Belous V.A., Nosov G.I. Ion sputtering of metals in a system with a thermoionic inert gas plasma source//Proceeding of 6-th Symposium “TAFT-98” (Regensburg, Germany). − 1998. − P. 303-306.
Белоус В.А., Лунёв В.М., Носов Г.И., Толмачёва Г.Н. Исследование характеристик покрытий, синтезированных с помощью источника газовой плазмы//Физическая -инженерия поверхности. − 2011. − Т. 9, № 4. − С. 256-262.
Качурин Г.А., Тысченко И.Е. Поведение бора и азота в приповерхностном слое кремния при синтезе захороненных слоёв имплантацией ионов N+//Физика и техника полупроводников. − 1993. − Т. 27, Вып. 7. − С. 1194-1201.
Шаповалова О.М., Маркова И.А., Ивченко Т.И. Изменения в поверхностном слое сплава системы Ti– Al-V при газонасыщении //Металознавство та термічна обробка металів. 2008. − № 3. − С. 18-23.
PalDey S., Deevi S.C. Single layer and multilayer wear resistant coatings of (Ti, Al)N: a review// Mater. Sci. Eng. A.–2003.– Vol. 342.– P. 58-79.
Chawla V., Jayganthan R., Chandra R. A study of structural and mechanical properties of sputter deposited nanocomposite Ti-Si-N thin films// Surface and Coatings Technology. − 2010. − Vol. 204. − P. 1582-1589.
Veprek S., Veprek-Heijman M.G.J. The formation and role of interfaces in superhard nc-MeN/ б-Si3N4 nanocomposites//Surface and Coatings Technology. − 2007. − Vol. 201. − P. 6064-6070.
Аксёнов И.И., Белоус В.А., Голтвяница С.К., Голтвяница В.С., Заднепровский Ю.А., Куприн А.С., Ломино Н.С., Соболь О.В. Перенос и удержание кремния в Тi-Si-N-покрытиях в процессе вакуумно-дугового осаждения// ВАНТ. Сер.: Физика радиационных повреждений и радиационное материаловедение − 2010. − Т. 96, № 5. − С. 119-125.
Аксёнов И.И., Белоус В.А., Заднепровский Ю.А., Коваленко В.И., Ломино Н.С. Влияние малых добавок кремния на служебные характеристики нитрид-титановых покрытий //ВАНТ. Сер.: Физика радиационных повреждений и радиационное материаловедение. − 2011. − Т. 98, № 4. − С. 145-149.
Аксьонов І.І., Білоус В.А., Голтвяниця С.К., Голтвяниця В.С., Задніпровський Ю.О., Купрін О.С., Ломіно М.С., Овчаренко В.Д. Перенесення катодного матеріалу в процесі вакуумно-дугового формування покриттів//ВАНТ. Сер.: Физика радиационных
Погребняк А.Д., Шпак А.П., Азаренков Н.А., Береснев В.М. Структура и свойства твёрдых и сверхтвёрдых нанокомпозитных покрытий //УФН. − 2009. − Т. 1, № 1. − С. 35-64.
Belous V.A., Nosov G.I. Ion sputtering of metals in a system with a thermoionic inert gas plasma source//Proceeding of 6-th Symposium “TAFT-98” (Regensburg, Germany). − 1998. − P. 303-306.
Белоус В.А., Лунёв В.М., Носов Г.И., Толмачёва Г.Н. Исследование характеристик покрытий, синтезированных с помощью источника газовой плазмы//Физическая -инженерия поверхности. − 2011. − Т. 9, № 4. − С. 256-262.
Качурин Г.А., Тысченко И.Е. Поведение бора и азота в приповерхностном слое кремния при синтезе захороненных слоёв имплантацией ионов N+//Физика и техника полупроводников. − 1993. − Т. 27, Вып. 7. − С. 1194-1201.
Шаповалова О.М., Маркова И.А., Ивченко Т.И. Изменения в поверхностном слое сплава системы Ti– Al-V при газонасыщении //Металознавство та термічна обробка металів. 2008. − № 3. − С. 18-23.
Опубліковано
2017-07-28
Як цитувати
Белоус, В. А., Лунёв, В. М., Носов, Г. И., Куприн, А. С., Толмачёва, Г. Н., & Колодий, И. В. (2017). Синтез TiSiN покриттів при одночасному розпиленні мішеней з Tі та Si в азот-аргоновій плазмі. Журнал фізики та інженерії поверхні, 11(4), 412 - 419. вилучено із https://periodicals.karazin.ua/pse/article/view/8948
Розділ
Статті
У відповідності з типовим шаблоном.
