Please use this identifier to cite or link to this item: http://essuir.sumdu.edu.ua/handle/123456789/73593
Or use following links to share this resource in social networks: Recommend this item
Title Structural Engineering and Mechanical Properties of (Ti-V-Zr-Nb-Hf-Ta)N Coatings Obtained at Different Pressures
Other Titles Структурна інженерія і механічні властивості (Ti-V-Zr-Nb-Hf-Ta)N покриттів отриманих при різному тиску
Authors Sobol, O.V.
Andreev, A.A.
Postelnyk, H.O.
Meylekhov, A.A.
Sagaidashnikov, Yu.Ye.
Stolbovoy, V.A.
Yevtushenko, N.S.
Syrenko, T.O.
Kraievska, Zh.V.
Zvyagolskiy, A.V.
Keywords високоентропійні сплави
тиск азоту
покриття
текстура
субструктурні характеристики
потенціал зсуву
твердість
абразивний знос
high entropy alloys
nitrogen pressure
coatings
texture
substructural characteristics
bias potential
hardness
abrasive wear
Type Article
Date of Issue 2019
URI http://essuir.sumdu.edu.ua/handle/123456789/73593
Publisher Sumy State University
License
Citation Structural Engineering and Mechanical Properties of (Ti-V-Zr-Nb-Hf-Ta)N Coatings Obtained at Different Pressures [Текст] = Структурна інженерія і механічні властивості (Ti-V-Zr-Nb-Hf-Ta)N покриттів отриманих при різному тиску / O.V. Sobol', A.A. Andreev, H.O. Postelnyk [et al.] // Журнал нано- та електронної фізики. - 2019. - Т. 11, № 3. - 03013. - DOI: 10.21272/jnep.11(3).03013
Abstract В роботі досліджено вплив тиску реакційного газу на текстуру, структурно-напружений стан і механічні властивості (твердість і стійкість до абразивного зносу) в вакуумно-дугових покриттях на основі нітридів Ti-V-Zr-Nb-Hf-Та високоентропійних сплавів. Встановлено, що при потенціалі зсуву – 200 В збільшення тиску азоту при осадженні від 2.5·10 – 4 до 4.5·10 – 3 Торр призводить до підвищення вмісту атомів азоту в покритті, а також формуванню бітекстурного стану: [111] + [311]. Формування біаксіальної текстури відбувається через наявність в сплавах атомів з масами, що сильно відрізняються (Ti, V та Hf, Ta). Використання багатоелементного складу при однофазному стані з простою кубічною решіткою дозволяє досягати високих значень мікродеформації (до 1.4 %) при низькому тиску осадження. Встановлено, що зі збільшенням тиску азоту при осадженні призводить до збільшення макродеформації. Найбільша твердість становить 53 ГПа і досягається в покриттях, отриманих при тиску 2·10 – 3 Toрр. Визначено, що високу стійкість до абразивного зносу мають покриття у яких: розмір зерен-кристалітів 12-25 нм, немає (або низький рівень досконалості) текстури, а також досить висока мікродеформація в кристалітах.
Effect of pressure of the reaction gas on the texture, structural stress state and mechanical properties (hardness and resistance to abrasive wear) in vacuum-arc coatings based on Ti-V-Zr-Nb-Hf-Ta nitrides of high entropy alloys were investigated in this work. At a bias potential of – 200V, an increase in nitrogen pressure during deposition from 2.5·10 – 4 to 4.5·10 – 3 Torr leads to an increase in the content of nitrogen atoms in the coating, and the formation of a bittexture state [111] + [311] is established. The formation of a biaxial texture occurs due to the presence in alloys of atoms with very different masses (Ti, V and Hf, Ta). The use of a multi-element composition in a single-phase state with a simple cubic lattice allows to achieve high values of microstrain (up to 1.4 %) with a low deposition pressure. It is determined that the increase of nitrogen pressure during deposition leads to an increase in macrostresses. The highest hardness of 53 GPa is achieved in coatings obtained at a pressure of 2·10 – 3 Torr. It has been established that coatings with high resistance to abrasive wear are found to be: crystallite grain size 12-25 nm, absent of texture (or a low level of texture perfection), and also rather high microstrain in crystallites.
Appears in Collections: Журнал нано- та електронної фізики (Journal of nano- and electronic physics)

Views

Germany Germany
1
Greece Greece
1361
Ireland Ireland
24502
Kazakhstan Kazakhstan
1
Lithuania Lithuania
1
Netherlands Netherlands
340
Sweden Sweden
1
Ukraine Ukraine
312
United Kingdom United Kingdom
680
United States United States
20416
Unknown Country Unknown Country
22
Vietnam Vietnam
1363

Downloads

Lithuania Lithuania
1
Ukraine Ukraine
311
United Kingdom United Kingdom
1
United States United States
12251
Unknown Country Unknown Country
10
Vietnam Vietnam
1

Files

File Size Format Downloads
Sobol'_jnep_11_3.pdf 635,81 kB Adobe PDF 12575

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