Отримання композитних матеріалів на основі заліза з контрольованим легуванням Cu та Au способом EB-PVD із трьома випарниками

У роботі представлено технологічний підхід до модифікування парового потоку заліза під час електронно-променевого осадження (EB-PVD) шляхом введення направленого атомно-молекулярного потоку елементів 1А підгрупи (Cu, Au). Запропоновано технологічну схему, що складається з трьох типів підкладок: вертикальна стаціонарна підкладка, призначена для аналізу вертикального розподілу компонентів у потоці пари залежно від кута нахилу випарника (5°, 15°, 45° та 65°); горизонтальна стаціонарна підкладка, призначена для керування основними параметрами процесу осадження без обертання; головна циліндрична горизонтальна підкладка, що обертається - для отримання композитів з рівномірним розподілом компонентів. Запропоновано технологічну схему, яка дозволяє здійснювати геометрично контрольоване змішування парових потоків у вакуумі з формуванням однорідних нанокомпозитів у матриці NaCl без шаруватості вихідних компонентів у отриманому композиційному матеріалі. Встановлено, що кут нахилу периферійного випарника визначає ступінь перекриття потоків, що контролює концентрацію легуючих домішок у конденсаті до 1,9 мас.% Cu та 9,4 мас.% Au. Отримані конденсати характеризуються щільною нанокристалічною або стовпчастою структурою з розмірами зерен 0,8-1,4 мкм, що характерно для неріноважних умов конденсації при температурах  0,3 від температури плавлення основних компонентів. Показано, що застосування циліндричної підкладки, що обертається, забезпечує більш рівномірний розподіл компонентів та сприяє формуванню гомогенних композицій. Отримані результати свідчать про перспективність застосування методики багатопотокового EB-PVD з керованим легуванням для створення метало-сольових нанокомпозитів із потенційним їх застосуванням у якості активних компонентів у галузях каталізу, біомедичних покриттів і магнітних наноструктур.