Please use this identifier to cite or link to this item: http://essuir.sumdu.edu.ua/handle/123456789/49092
Title: Влияние давления азотной атмосферы при осаждении вакуумно-дуговых многопериодных покрытий (Ti, Si)N/MoN на их структуру и свойства
Other Titles: Вплив тиску азотної атмосфери при осадженні вакуумно-дугових многоперіодних покриттів (Ti, Si)N/MoN на їх структуру та властивості
Effect of Pressure of Nitrogen Atmosphere During the Vacuum Arc Deposition of Multiperiod Coatings (Ti, Si)N/MoN on their Structure and Properties
Authors: Береснев, B.M.
Соболь, О.В.
Мейлехов, А.А.
Постельник, А.А.
Новиков, В.Ю.
Колесников, Д.А.
Столбовой, В.A.
Немченко, У.С.
Сребнюк, П.А.
Keywords: Многопериодное покрытие
(Ti,Si)N/MoN
Давление
Содержание азота
Высокотемпературный Отжиг
Структура
Твердость
Multilayer coating
Pressure
Nitrogen pressure
High temperature annealing
Structure
Hardness
Багатоперіодне покриття
Тиск
Вміст азоту
Високотемпературний відпал
Твердість
Issue Year: 2016
Publisher: Сумский государственный университет
Citation: B.M. Береснев, О.В. Соболь, А.А. Мейлехов, и др., Ж. нано- электрон. физ. 8 № 4(1), 04023 (2016)
Abstract: Використовуючи комплекс методів структурної інженерії, що включає: елементний аналіз, рентгендифракційні дослідження і вимірювання мікротвердості, в роботі проведено аналіз впливу робочого тиску азотної атмосфери при осадженні (PN) на формування фазово-структурного стану і меанічних властивості многоперіодних вакуумно-дугових покриттів системи (Ti, Si)N/MoN. Показано, що в інтервалі тисків, що використовувалися, PN = 0,05…0,67 Па при підвищенні тиску відбуваються зміни на елементному рівні: зменшується вміст Si, збільшуються – N і відносини Mo/Ti). На фазовому рівні в основному зміни відбуваються в шарах на основі молібдену, де зі збільшенням тиску відбувається перехід Mo → γ-Mo2N → MoN. Найбільша твердість (37,5 ГПа) досягається в цьому випадку при утворенні шарів TiN/γ-Mo2N з ізоструктурною кристалічною решіткою. Використання високотемпературного відпалу (1023 K) дозволяє підвищити твердість покриттів, отриманих при відносно невисокому PN = 0,09 Па, коли через малий вміст азоту можливе формування додаткової твердої фази Ti5Si3.
Используя комплекс методов структурной инженерии включающий: элементный анализ, рентгендифракционные исследования и измерения микротвердости в работе проведен анализ влияния рабочего давления азотной атмосферы при осаждении (PN) на формирование фазово-структурного состояния и механические свойства многопериодных вакуумно-дуговых покрытий системы (Ti,Si)N/MoN. Показано, что в интервале используемых давлений PN = 0,05…0,67 Па при повышении давления происходят изменения на элементном уровне: уменьшается содержание Si, увеличиваются – N и отношения Mo/Ti). На фазовом уровне в основном изменения происходят в слоях на основе молибдена, где с увеличением давления происходит переход Mo → γ -Mo2N → MoN. Наибольшая твердость (37,5 ГПа) достигается в этом случае при образовании слоев TiN/ γ-Mo2N с изоструктурной кристаллической решеткой. Использование высокотемпературного отжига (1023 K) позволяет повысить твердость покрытий, полученных при относительно невысоком PN = 0,09 Па, когда из-за малого содержания азота возможно формирование дополнительной твердой фазы Ti5Si3.
Using complex structural engineering methods, including: elemental analysis, X-ray diffraction studies and microhardness tests, the influence of the operating pressure of nitrogen atmosphere during the deposition (PN) on the formation of phase, structural state, and mechanical properties of multiperiod vacuum arc coatings of the system (Ti, Si)N/MoN has been studied. It is shown that in the range of used pressures PN = 0,05…0,67 Pa, with the increase of pressure, the changes at the element level occur: Si content decreases, N and Mo/Ti ratios increase). At the phase level changes mainly occur in the molybdenum-based layers, where with the increase of pressure, a transition Mo → γ-Mo2N → MoN occurs. Maximum hardness (37.5 GPa) in this case is achieved during the formation of TiN/γ-Mo2N layers with isostructural crystal lattice. The use of high-temperature annealing (1023 K) allows to increase the hardness of the coatings produced at a relatively low PN = 0,09 Pa, when, due to the low content of nitrogen, the formation of additional solid phase Ti5Si3 is possible.
URI: http://essuir.sumdu.edu.ua/handle/123456789/49092
Type: Article
Appears in Collections:Журнал нано- та електронної фізики (Journal of nano- and electronic physics)

Views
Other5
Canada1
China1
Germany2
Finland1
United Kingdom1
Italy1
Romania1
Ukraine2
Uzbekistan1
Downloads
Other4
China1
Germany3
Russia1
Ukraine1
Uzbekistan1


Files in This Item:
File Description SizeFormatDownloads 
Beresnev_Sobol_Meylekhov.pdf472 kBAdobe PDF11Download


Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.