Please use this identifier to cite or link to this item: http://essuir.sumdu.edu.ua/handle/123456789/71575
Or use following links to share this resource in social networks: Recommend this item
Title Influence of the Bias Potential and the Pressure of the Nitrogen Atmosphere on the Structure and Properties of Vacuum-arc Coatings Based on the AlCrTiZrNbV High-entropy Alloy
Other Titles Вплив величини потенціалу зміщення і тиску азотної атмосфери на структуру і властивості вакуумно-дугових покриттів на основі AlCrTiZrNbV високоентропійного сплаву
Authors Sobol, O.V.
Andreev, A.A.
Gorban, V.F.
Postelnyk, А.А.
Stolbovoy, V.A.
Zvyagolskiy, A.V.
ORCID
Keywords вакуумна дуга
AlCrTiZrNbV
потенціал зміщення
тиск
структурна інженерія
фазовий склад
текстура
твердість
vacuum arc
AlCrTiZrNbV
bias potential
pressure
structural engineering
phase composition
texture
hardness
Type Article
Date of Issue 2018
URI http://essuir.sumdu.edu.ua/handle/123456789/71575
Publisher Sumy State University
License
Citation Influence of the Bias Potential and the Pressure of the Nitrogen Atmosphere on the Structure and Properties of Vacuum-arc Coatings Based on the AlCrTiZrNbV High-entropy Alloy = Вплив величини потенціалу зміщення і тиску азотної атмосфери на структуру і властивості вакуумно-дугових покриттів на основі AlCrTiZrNbV високоентропійного сплаву / O.V. Sobol', A.A. Andreev, V.F. Gorban' [et al.] // Журнал нано- та електронної фізики. - 2018. - Т.10, № 5. - 05046. - DOI: 10.21272/jnep.10(5).05046
Abstract Досліджено вплив постійного потенціалу зміщення (Ub) якій подається на підкладку при конденсації і тиску азотної атмосфери (РN) на елементний склад, морфологію росту, текстуру і фізикомеханічні характеристики вакуумно-дугових (AlCrTiVZrNb)Nх покриттів. Встановлено, що зі збільшенням Ub від – 110 В до – 200 В відбувається зміна осі переважного зростання кристалітів ГЦК фази від [100] до [110]. Така зміна супроводжується зменшенням твердості (Н) і відношення H/E (де Е – модуль пружності). Обговорено умови формування переважної ориентації кристалітів (аксиальной текстури) вакуумно-дугових (AlCrTiVZrNb)Nх покриттів і вплив текстури на механічні властивості. Встановлено, що зміна РN в діапазоні (1.7-5)x10 – 3 Торр в основному дозволяє варіювати ступінь наповнення покриття атомами азоту. На основі виявлених закономірностей обгрунтовані умови досягнення високої твердості в вакуумно-дугових покриттів нітриду високоентропійного сплаву AlCrTiVZrNb. Через наявність в сплаві елементів з відносно низькою теплотою утворення нітриду для досягнення високої твердості необхідно використовувати умови осадження при відносно невисокій енергії бомбардуючих атомів. Використання в роботі невисокого Ub = – 110 В при найбільшему тиску PN = 5x10 – 3 Torr дозволяє досягти надтвердого стану з твердістю 44 ГПа.
The effect of the constant bias potential (Ub) supplied to the substrate upon condensation and pressure of the nitrogen atmosphere (PN) on the elemental composition, growth morphology, texture, and physicalmechanical characteristics of vacuum-arc (AlCrTiVZrNb)Nx coatings is studied. It is established that with increasing Ub from – 110V to – 200V, the axis of preferential growth of crystallites of the fcc phase from [100] to [110] changes. Such a change is accompanied by a decrease in the hardness (H) and the ratio H/E (where E is the modulus of elasticity). The conditions for the formation of the preferential orientation of the crystallites (axial texture) of vacuum-arc (AlCrTiVZrNb)Nx coatings and the influence of texture on mechanical properties are discussed. It was established that the change in PN in the range (1.7-5)x10 – 3 Torr basically allows to vary the degree of filling of the coating with nitrogen atoms. Based on the revealed regularities, the conditions for achieving high hardness for vacuum-arc coatings of nitrides AlCrTiVZrNb high-entropy alloy are substantiated. Because of the presence in the alloy of elements with a relatively low heat of nitride formation, in order to achieve high hardness, it is necessary to use deposition conditions with relatively low energy of bombarding atoms. The use of a low Ub = –110 V at the highest pressure PN = 5x10 – 3 Torr allows achieving an superhard state with a hardness of 44 GPa.
Appears in Collections: Журнал нано- та електронної фізики (Journal of nano- and electronic physics)

Views

China China
104020731
Germany Germany
2327513
Greece Greece
1
Iran Iran
10
Ireland Ireland
162061
Japan Japan
1
Lithuania Lithuania
1
Netherlands Netherlands
23934
Sweden Sweden
1
Ukraine Ukraine
8977518
United Kingdom United Kingdom
4650819
United States United States
156031097
Unknown Country Unknown Country
8977517
Vietnam Vietnam
2104

Downloads

Iran Iran
1
Lithuania Lithuania
1
Ukraine Ukraine
26888885
United Kingdom United Kingdom
1
United States United States
52010366
Unknown Country Unknown Country
6
Vietnam Vietnam
1

Files

File Size Format Downloads
Sobol_2018_JNEP_05046.pdf 331,98 kB Adobe PDF 78899261

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