Вышедшие номера
Влияние потенциала смещения и давления азотной атмосферы на структуру и свойства вакуумно-дуговых (Мо+Ti6%Si)N покрытий
Береснев В.М.1, Соболь О.В.2, Литовченко С.В.1, Погребняк А.Д.3, Сребнюк П.А.1, Новиков В.Ю.4, Колесников Д.А.4, Мейлехов A.A.2, Постельник A.A.2, Немченко У.С.1
1Харьковский национальный университет имени В.Н. Каразина, Харьков, Украина
2Харьковский национальный университет "Харьковский политехнический институт", Харьков, Украина
3Сумской государственный университет, Сумы, Украина
4Белгородский государственный национальный исследовательский университет (НИУ БелГУ), Белгород, Россия
Email: beresnev-scpt@yandex.ru, s.lytovchenko@karazin.ua, ululkin@gmail.com
Поступила в редакцию: 6 сентября 2016 г.
Выставление онлайн: 19 апреля 2017 г.

Методами растровой электронной микроскопии в сочетании с энергодисперсионным элементным микроанализом, рентгеноструктурного анализа, микроиндентирования исследовано влияние условий осаждения в реактивной азотной атмосфере на морфологию роста, фазовый состав, структуру и механические характеристики (микротвердость) вакуумно-дуговых многослойных покрытий, полученных испарением (Ti6%Si) и Mo-катодов. Установлено, что в случае тонких нанослоев (около 7 nm), сформированных из веществ, сильно отличающихся теплотой образования (-336 kJ/mol для TiN и -34 kJ/mol для MoN), в процессе формирования может происходить перераспределение атомов азота в область более сильного нитридообразующего элемента (Ti). Это приводит к расслоению с образованием нитрида TiN и металла Mo (более слабого нитридообразующего элемента). По мере увеличения давления азотной атмосферы при осаждении конденсата с 6·10-4 до 5·10-3 Торр происходит насыщение связей азот-металл в слоях сильных нитридообразующих элементов Ti(Si). Результатом является сначала заполнение этого соединения азотом до стехиометрического состава, а затем и насыщение азотом второй системы слоев на основе молибдена с образованием фазы gamma-Mo2N. Повышение потенциала смещения USP от -100 до -200 V интенсифицирует в тонких слоях процессы перемешивания с образованием твердого раствора (Ti, Si, Mo)N и приводит к понижению микротвердости с 37 до 32 GPa. DOI: 10.21883/JTF.2017.05.44455.2030
  1. Nanostructured coatings / Ed. by Albano Cavaleiro, Jeff Th.M.De Hosson. N. Y.: Springer-Verlag, 2006. 648 p
  2. Погребняк А.Д., Дробышевская А.А., Береснев В.М., Кылышканов М.К., Кирик Е.В., Дуб С.Н., Комаров Ф.Ф., Шипиленко А.П., Тулеушев Ю.Ж. // ЖТФ. 2011. Т. 81. Вып. 7. С. 124--131
  3. Sobol' O.V., Grigorjev O.N., Kunitsky Yu.A., Dub S.N., Podtelezhnikov A.A., Stetsenko A.N. // Sci. of Sintering. 2006. Vol. 38. P. 63--72
  4. Sobol' O.V., Andreev A.A., Stolbovoi V.A., Fil'chikov V.E. // Technical Phys. Lett. 2012. Vol. 38. N 2. P. 168--171
  5. Munz W.D. // Vac. Sci. Technol. A. 1986. Vol. 4. Р. 2717--2725
  6. Погребняк А.Д., Шпак А.П., Азаренков Н.А., Береснев В.М. // УФН. 2009. Т. 179. N 1. С. 36--64
  7. Beresnev V.M., Sobol O.V., Toryanik I.N., Meylekhov A.A., Nyemchenko U.S., Turbin P.V, Yakushchenko I.V., Lisovenko M.O. // J. Nano- and Electronic Phys. 2014. Vol. 6. N 1. P. 01030 (3 pp)
  8. Hua M., Maa H.Y., Li J., Mok C.K. // Surf. Coat. Technol. 2006. Р. 3612--3625
  9. Sobol' O.V. // Phys. Sol. Stat. 2007. Vol. 49. N 6. P. 1161--1167
  10. Игнатенко П.И. // ЖТФ. 2011. Т. 81. Вып. 2. С. 108--112
  11. Sobol' O.V. // Phys. Metals and Metallography. 2001. Vol. 91. N 1. P. 60--67
  12. Knotek O., Bohmer M., Leyendecker T., Jungblut F. // Mater. Sci. Eng. AW. 1988. Vol. 6. Р. 481--488
  13. Sobol' O.V., Andreev A.A., Grigoriev S.N., Gorban' V.F., Volosova S.N., Aleshin S.V., Stolbovoy V.A. // Problems of Atomic Science and Technology. 2011. N 4. P. 174--177
  14. Андриевский Р.А. Синтез и свойства пленок фаз внедрения // Успехи химии. 1997. Т. 66. N 1. С. 57--77
  15. Соболь О.В., Андреев А.А., Горбань В.Ф., Столбовой В.А., Мейлехов А.А., Постельник А.А. // ЖТФ. 2016. Т. 86. Вып. 7. С. 100--103
  16. Hakansson G, Sundgren J.E., Mcintyre D., Greene J.E., Munz W.D. // Thin Solid Films. 1987. Vol. 153. Р. 55--65
  17. Metastable, Mechanically Alloyed and Nanocrystalline Materials / By ed. R. Shulz. Zurich: Transtech Publications, 1996. Part 1. 263 p
  18. Benia H.M., Guemmaz M., Schmerber G., Mosser A., Parlebas J.-C. // Appl. Surface Sci. 2002. N 200. Р. 231--238
  19. Heinrich S., Schirmer S., Hirsch D., Gerlach J.W., Manova D., Assmann W., Mandl S. // Surface \& Coatings Technology. 2008. Vol. 202. Р. 2310--2313
  20. Mayrhofer P.H., Mitterer Ch., Wen J.G., Greene J.E., Petrov I. // Appl. Phys. Lett. 2005. Vol. 86. N 13. P. 131909 (3)
  21. Аксенов И.И., Андреев А.А., Белоус В.А., Стрельницкий В.Е., Хороших В.М. Вакуумная дуга: источники плазмы, осаждение покрытий, поверхностное модифицирование. Киев: Наукова думка, 2012. 726 c

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.