Використання негативного потенціалу зміщення для структурної інженерії вакуумно-дугових нітридних покриттів на основі FeCoNiCuAlCrV високоентропійного сплаву

Автори О.В. Соболь1 , А.О. Андреєв2 , В.Ф. Горбань3 , А.О. Мейлехов1 , Г.О. Постельник1 , В.O. Столбовий2 , О.В. Звягольский1
Приналежність

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

2Національний науковий центр Харківський фізико-технічний інститут, вул. Академічна, 1, 61108 Харків, Україна

3Інститут проблем матеріалознавства ім. Францевича, вул. Кржижановського, 3, 03142 Київ, Україна

Е-mail
Випуск Том 10, Рік 2018, Номер 6
Дати Одержано 22.08.2018; у відредагованій формі 29.11.2018; опубліковано online 18.12.2018
Посилання О.В. Соболь, А.О. Андреєв, В.Ф. Горбань та ін., Ж. нано- електрон. фіз. 10 № 6, 06030 (2018)
DOI https://doi.org/10.21272/jnep.10(6).06030
PACS Number(s) 64.75.St, 81.07.Bc, 62.25. – g, 61.05.cp, 61.82.Rx
Ключові слова Вакуумна дуга (6) , FeCoNiCuAlCrV, Структурна інженерія (6) , Потенціал зміщення (8) , Тиск (30) , Фазовий склад (33) , Текстура (11) , Твердість (65) .
Анотація

Досліджено вплив негативного потенціалу зміщення (Ub = – 40, – 110 і – 200 В) при осадженні багатоелементних покриттів на їх склад, структуру і механічні властивості. Показано, що при використанні високоентропійного багатоелементного (з 7 елементів) FeCoNiCuAlCrV сплаву можна отримати однофазний нітрид (FeCoNiCuAlCrV)N. Нітрид має ГЦК кристалічну решітку (структурний тип NaCl). Встановлено, що при збільшенні Ub в структурному стані відбувається перехід від практично нетекстурованих (полікристалічне) до переважної орієнтації зростання кристалітів з віссю текстури [111] (при Ub = – 110 В) і [110] (при Ub = – 200 В). Це супроводжується зменшенням періоду решітки, а також зниженнем твердості і модуля пружності. Для покриттів (FeCoNiCuAlCrV)N найбільша твердість 38 ГПа досягається при використанні найменшого (– 40 В) потенціалу зміщення в процесі осадження. Показано, що для досягнення високої твердості при великих Ub необхідно збільшувати вміст в високоентропійном сплаві елементів з високою нітрідоутворюючою здатністю.

Перелік посилань