Комп'ютерне моделювання радіаційно-стимульованих структурних змін і властивості багатоперіодної системи ZrNx/MoNx

Автори О.В. Соболь1 , А.О. Мейлехов1 , Т.В. Бочуля2, В.А. Столбовий3, В.Ф. Горбань4 , Г.О. Постельник1 , С.М. Шевченко1, А.В. Янчев2
Приналежність

1 Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут», вул. Kирпичова, 2, 61002 Харків, Україна

2 Харківський державний університет харчування та торгівлі, вул. Kлочківська, 333, 61051 Харків, Україна

3 Національний науковий центр Харківський фізико-технічний інститут, вул. Академічна, 1, 61108 Харків, Україна

4 Інститут проблем матеріалознавства НАН України, вул. Кржижановського, 3, 03142 Київ-142, Україна

Е-mail sool@kpi.kharkov.ua
Випуск Том 9, Рік 2017, Номер 2
Дати Одержано 07.03.2017, опубліковано online - 28.04.2017
Посилання О.В. Соболь, А.О. Мейлехов, Ж. нано- електрон. фіз. 9 № 2, 02031 (2017)
DOI 10.21272/jnep.9(2).02031
PACS Number(s) 64.75.St, 81.07.Bc, 62.25. – g, 61.05.cp, 61.82.Rx
Ключові слова Покриття (76) , ZrNx/MoNx, Період (14) , Потенціал зміщення (8) , Фазовий склад (33) , Cтруктура, Напружено-деформований стан (3) , Твердий розчин (24) , Комп'ютерне моделювання (3) , Твердість (63) .
Анотація Використовуючи комплекс методів атестації структурного стану в поєднанні з мікроіндентуванням досліджено вплив величини періоду Λ (при різному негативному потенціалі Ub, що подається при осадженні) на фазовий склад, структуру, напружено-деформований стан і твердість багатоперіодних покриттів ZrNx/MoNx. Встановлено формування в шарах ZrNx і MoNx фаз з кубічної решіткою і переважною орієнтацією кристалітів з віссю [100]. Напряженно-деформований стан стиснення зі збільшенням Ub посилюється, досягаючи максимального значення (– 6,7 ГПа) при Λ  20 нм і Ub  – 110 В. Твердість покриттів збільшується зі зменшенням Λ від 300 до 20 нм. Покриття, отриманні при Λ  20 нм і Ub  – 110 В мають найбільшу твердість 44 ГПа. При меншому Λ і великому Ub  – 110 В (в результаті радіаційно-стимульованого дефектоутворення і перемішування) відбувається релаксація структурних напружень стиску та зменшення твердості. Для пояснення отриманих результатів використані дані комп'ютерного моделювання пошкоджуваності на атомному рівні при бомбардуванні прискореними в поле Ub іонами.

Перелік посилань