Please use this identifier to cite or link to this item: https://essuir.sumdu.edu.ua/handle/123456789/77121
Or use following links to share this resource in social networks: Recommend this item
Title Formation and Physical Properties of Multicomponent Coatings Sputter-deposited from Co-Cr-Ni-Ti-Zr-Hf-Ta-W-C Segmented Target
Other Titles Формування та фізичні властивості багатокомпонентних покриттів, отриманих шляхом розпилення складеної мішені з Co-Cr-Ni-Ti-Zr-Hf-Ta-W-C
Authors Perekrestov, Viacheslav Ivanovych
Kosminska, Yuliia Oleksandrivna  
Korniushchenko, Hanna Serhiivna  
Gannych, Yu.V.
Gedeon, O.
ORCID http://orcid.org/0000-0002-2175-9206
http://orcid.org/0000-0002-2996-1003
Keywords багатокомпонентні покриття
металокарбідні покриття
структуроутворення
осадження розпиленням
складена мішень
multicomponent coatings
metal carbide coatings
structure formation
deposition by sputtering
segmented target
Type Article
Date of Issue 2020
URI https://essuir.sumdu.edu.ua/handle/123456789/77121
Publisher Sumy State University
License
Citation Formation and Physical Properties of Multicomponent Coatings Sputter-deposited from Co-Cr-Ni-Ti-Zr-Hf-Ta-W-C Segmented Target [Текст] / V.I. Perekrestov, Yu.O. Kosminska, G.S. Kornyushchenko [et al.] // Журнал нано- та електронної фізики. – 2020. – Т. 12, № 1. – 01005. – DOI: 10.21272/jnep.12(1).01005.
Abstract Шляхом розпилення мішені-стрижня, що складається з шайб різних металів та вуглецю, отримані багатокомпонентні покриття. Розпилювальний пристрій, що використовувався для отримання покриттів, був розроблений авторами та є модифікацією магнетронного розпилення на постійному струмі з катодним вузлом у вигляді пустотілого катода. Коаксіально розпилювальній мішені-стрижню розташовують трубу, на внутрішню поверхню якої відбувається конденсація. З метою досліджень структурно-фазового стану та фізичних властивостей конденсатів використовують підкладки, які розташовують вздовж внутрішньої поверхні труби паралельно осі мішені-стрижня. На основі вивчення методом EDXA розподілу елементного складу конденсатів на таких підкладках за використання набору шайб з металів Co, Cr, Ni, Ti, Zr, Hf, Ta, W та вуглецю встановлено формування покриттів (TiTaW)C0.34, (TaTiWCrHf)C0.22, (WTaTiCrHfCo)C0.12, (CrWHfTaCoNiTiZr)C0.1, (CrHfWNiCoTaTi)C0.09 та (CrHfNiCoWTa)C0.08. При дослідженні покриттів за допомогою ПЕМ та РЕМ, а також рентгенофазового аналізу зроблено висновок про те, що їх структура при збільшенні вмісту вуглецю змінюється від дрібнодисперсних полікристалів до аморфного стану. З підвищенням концентрації вуглецю приблизно до 22 ат. % відбувається зменшення шорсткості поверхні покриттів, карбідизація твердого розчину Ті, Та, Hf, Cr, W та відповідне підвищення мікротвердості покриттів до 17 ГПа. Насамкінець, елементним складом покриттів можна керувати, варіюючи склад та геометричні параметри складеної мішені-стрижня.
Multicomponent coatings were fabricated by sputtering of a rod target consisting of discs of various metals and carbon. The sputtering device used in this study has been developed by authors and represents modified dc magnetron sputtering with cathodic assembly in the form of a hollow cathode. A pipe is located coaxially to the sputtered rod target, and deposition takes place onto the inner surface of the pipe. In order to study structural and phase state and physical properties of the deposits, substrates are used which are placed along the pipe’s inner surface parallel to the rod target axis. For a set of elements of Co, Cr, Ni, Ti, Zr, Hf, Ta, W and carbon to build the segmented rod target, elemental composition of the corresponding coatings on the substrates was studied by means of EDXA. Elemental distribution revealed the formation of (TiTaW)C0.34, (TaTiWCrHf)C0.22, (WTaTiCrHfCo)C0.12, (CrWHfTaCoNiTiZr)C0.1, (CrHfWNiCoTaTi)C0.09 and (CrHfNiCoWTa)C0.08 coatings. From TEM, SEM and XRD studies it was concluded that the coatings structure varied from fine-dispersed polycrystalline to amorphous as carbon concentration increased. Along with it, as carbon concentration reached ~ 22 at. %, the surface roughness increased, solid solution of Ti, Ta, Hf, Cr, W carbidized, and microhardness increased up to 17 GPa. Finally, elemental composition of the coatings can be controlled by varying composition and geometry of the segmented rod target.
Appears in Collections: Журнал нано- та електронної фізики (Journal of nano- and electronic physics)

Views

Brazil Brazil
1
China China
192371208
France France
1
Germany Germany
284625
Iran Iran
1
Ireland Ireland
27044
Japan Japan
1
Lithuania Lithuania
1
Netherlands Netherlands
207
Singapore Singapore
1
South Korea South Korea
3272701
Sweden Sweden
1
Taiwan Taiwan
24328869
Turkey Turkey
1
Ukraine Ukraine
575986634
United Kingdom United Kingdom
6491317
United States United States
575986636
Unknown Country Unknown Country
1
Vietnam Vietnam
1028

Downloads

Germany Germany
515
Hong Kong SAR China Hong Kong SAR China
1
Iran Iran
1
Lithuania Lithuania
1
Ukraine Ukraine
575986635
United Kingdom United Kingdom
1
United States United States
1378750278
Unknown Country Unknown Country
1378750278
Vietnam Vietnam
1

Files

File Size Format Downloads
Perekrestov_jnep_2020_1.pdf 658.86 kB Adobe PDF -961479585

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