Структурна інженерія вакуумно-дугових багатошарових покриттів ZrN/CrN

Автори О.В. Соболь1 , А.А. Андреев2, В.Ф. Горбань3 , А.А. Мейлехов1 , А.А. Постельник1, В.А. Столбовой2
Приналежність

1 Національний технічний університет «ХПІ», вул. Фрунзе, 21, 61002 Харків, Україна

2 Національний науковий центр «ХФТІ», вул. Академічна, 1, 61108 Харків, Україна

3 Інститут проблем матеріалознавства НАН України, вул. Кржижановского, 3, 03142 Київ, Україна

Е-mail sool@kpi.kharkov.ua
Випуск Том 8, Рік 2016, Номер 1
Дати Одержано 04.02.2016, у відредагованій формі - 02.03.2016, опубліковано online - 15.03.2016
Посилання О.В. Соболь, А.О. Андрєєв, та ін., Ж. нано- електрон. фіз. 8 № 1, 01042 (2016)
DOI 10.21272/jnep.8(1).01042
PACS Number(s) 81.07.Bc, 61.05.сp,68.55.jm, 61.82.Rx
Ключові слова Багатошарові покриття (6) , ZrN/CrN, Товщина шару (2) , Імплантація (9) , Перемішування (6) , Структура (212) , Мікродеформація (5) , Твердість (63) .
Анотація Для багатошарової системи ZrN/CrN з великим розходженням за атомними масами і радіаційно-стимульованого дефектоутворенням металевих складових, проаналізовано вплив товщини шарів (в нанометровому діапазоні) і негативного потенціалу зсуву, що подається при осадженні (– Us) на структуру і твердість композиційних вакуумно-дугових покриттів. Встановлено, що при товщині шарів менше 50 нм подача – Us призводить до зростання мікродеформації в шарах CrN при бомбардуванні їх іонами Zr з великим атомним радіусом і масою, а в шарах ZrN спостерігається релаксація деформації. Спостережувані ефекти пояснені підвищенням енергії осаджених іонізованих частинок при подачі – Us, що визначає радіаційно-стимульоване перемішування на міжфазних границях шарів і призводить до падіння твердості. Найбільша твердість 42 ГПа в системі ZrN/CrN досягається при осадженні тонких (20 нм) шарів у відсутності – Us.

Перелік посилань