Влияние фазового, элементного состава и дефектной структуры на физико-механические и триботехнические свойства наноструктурных Ti-Hf-Si-N-покрытий
Погребняк А.Д., Каверин М.В., Береснев В.М.1
1Харьковский национальный университет, Харьков, Украина
Поступила в редакцию: 23 октября 2012 г.
Выставление онлайн: 20 декабря 2013 г.
Разработан и исследован новый вариант сверхтвердых наноструктурных покрытий на основе Ti-Hf-Si-N с высокими физико-механическими свойствами. С помощью ядерно- и атомно-физических методов: RBS, EDX, SIMS, медленного пучка позитронов (SPB), а также XRD-анализа, измерения нанотвердости и тестов на трибологические свойства были исследованы образцы с наноструктурными покрытиями Ti-Hf-Si-N, полученными при разных условиях осаждения. Обнаружено изменение размера нанозерен от 3.9 до 10 nm в зависимости от потенциала, подаваемого на подложку, и остаточного давления в камере при осаждении наноструктурного покрытия. Показано, что соотношение фаз и их количество, размер нанозерен, а также массоперенос по границам нанозерен и интерфейсов приводят к значительному изменению нанотвердости от 37.4 до 48.6±1.2 GPa. При трибологических испытаниях наноструктурных покрытий Ti-Hf-Si-N изменяется механизм когезионного и адгезионного разрушений, а коэффициент трения при этих испытаниях может изменяться в интервале от 0.46 до 0.15.
- Pogrebnjak A.D., Ponomarev A.G, Shpak A.P., Kunitskii Yu.A. // Physics-Uspekhi. 2012. Vol. 55. N 3. P. 270--300
- Musil J., Vlcek J., Zeman P. // Advances in Applied Ceramics. 2008. Vol. 107. P. 148--154
- Погребняк А.Д., Шпак А.П., Азаренков Н.А., Береснев В.М. // УФН. 2009. Vol. 179. Вып. 1. C. 35--64
- Zhang R.F., Argon A.S., Veprek S. // Phys. Rev. 2009. Vol. 79. P. 245--426
- Gale W.F., Totemeier Smithells T.C. Metals Reference Book. Butterworth--Heinemann, Oxford, 1976; Metallurgiya, M., 376 p
- Pogrebnjak A.D., Sobol O.V., Beresnev V.M. // Nanostructured Materials and Nanotechnology. IV: Ceramic Engineering and Science Proceedings, Wiley. 2010. Vol. 31. N 7. P. 127--138
- Pogrebnjak A.D., Ruzimov Sh.M., Alotseva D.L., Zukowski P.V. et. al // Vacuum. 2007. Vol. 81. N 10. P. 1243--1251
- Simnra.com
- Pogrebnyak A.D., Ponomarev A.G., Kolesnikov D.A., Beresnev V.M., Komarov F.F., Mel'nik S.S., Kaverin M.V. // Technical Phys. Lett. 2012. Vol. 38. N 7. P. 623--626
- Krause-Rehberg R., Leipner H.S. Positron annihilation in Semiconductors. Berlin: Springer--Verlag, 1999. 378 p
- Графутин В.И., Илюхина О.В., Мясищева Г.Г., Прокопьев Е.П., Тимошенков С.П., Фунтиков Ю.В., Бурцл Р. // Ядерная физика. 2009. Т. 72. С. 1730--1739
- Kansy J. Sci. Forum. // 2001. Vol. 652. P. 363--365
- Графутин В.И., Прокопьев Е.П. // УФН. 2002. Т. 172. Вып. 1. С. 67--83
- Pogrebnjak A.D., Shpak A.P., Beresnev V.M. et.al. // J. Nanoscience and Nanotechnology. 2012. Vol. 12. N 12. P. 9213--9219
- Konarski P., Iwanejko I., Mierzejewska A., Diduszko R. // Vacuum. 2001. Vol. 63 (4). P. 679--683
- Konarski P., Iwanejko I., Mierzejewska A. // Appl. Surface Science. 2003. Vol. 203--204. P. 757--761
- Pogrebnjak A.D., Beresnev V.M., Demianenko A.A., Baidak V.S., Komarov F.F., Kaverin M.V., Makhmudov N.A., Kolesnikov D.A. // Phys. Sol. Stat. 2012. Vol. 54. N 9. P. 1882--1890
- Pogrebnyak A.D., Shpak A.P., Beresnev V.M., Kirik G.V., Kolesnikov D.A., Komarov F.F., Konarski P., Makhmudov N.A., Kaverin M.V., Grudnitskii V.V. // Technical Phys. Lett. 2011. Vol. 37. N 7. P. 637--640
- Pogrebnjak A.D., Danilionok M.M., Uglov V.V., Erdybaeva N.K., Kirik G.V., Rusakov V.S., Shypylenko A.P., Zukovski P.V., Tuleushev Yu.Zh. // Vacuum 2009. Vol. 83. P. 235
- Хоменко А.В., Ляшенко Я.А. // Трение и износ. 2010. Т. 31. C. 412--422
- Погребняк А.Д., Дробышевская А.А., Береснев В.М., Кылышканов М.К., Кирик Г.В., Дуб С.Н., Комаров Ф.Ф., Шипиленко А.П., Тулеушев Ю.Ж. // ЖТФ. 2011. T. 81. N 7. С. 124--134
- Khomenko A.V., Prodanov N.V. // Carbon. 2010. Vol. 48. P. 1234--1243
- Valyaev A.N., Ladysev V.S., Mendygaliev D.R., Pogrebnjak A.D., Valyaev A.A., Pogrebnjak N.A. // NIM B. 2000. Vol. 171. P. 481--486
- Ponomarev A.G., Miroshnichenko V.I., Storizhko V.E. // Nucl. Instrum. Meth. Phys. Res. A. 2003. Vol. 506. P. 20--25
Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.
Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.
© 2020 Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук