Вплив величини потенціалу зміщення і тиску азотної атмосфери на структуру і властивості вакуумно-дугових покриттів на основі AlCrTiZrNbV високоентропійного сплаву

Автори О.В. Соболь1 , А.О. Андреєв2 , В.Ф. Горбань3 , 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. Кржижанівського, 3, 03142 Київ-142, Україна

Е-mail
Випуск Том 10, Рік 2018, Номер 5
Дати Одержано 19.09.2018; у відредагованій формі 25.10.2018; опубліковано online 29.10.2018
Посилання О.В. Соболь, А.О. Андреєв, В.Ф. Горбань, та ін., Ж. нано- електрон. фіз. 10 № 5, 05046 (2018)
DOI https://doi.org/10.21272/jnep.10(5).05046
PACS Number(s) 64.75.St, 81.07.Bc, 62.25. – g, 61.05.cp, 61.82.Rx
Ключові слова Вакуумна дуга (6) , AlCrTiZrNbV, Потенціал зміщення (8) , Тиск (29) , Структурна інженерія (6) , Фазовий склад (33) , Текстура (11) , Твердість (63) .
Анотація

Досліджено вплив постійного потенціалу зміщення (Ub) якій подається на підкладку при конденсації і тиску азотної атмосфери (РN) на елементний склад, морфологію росту, текстуру і фізико-механічні характеристики вакуумно-дугових (AlCrTiVZrNb)Nх покриттів. Встановлено, що зі збільшенням Ub від – 110 В до – 200 В відбувається зміна осі переважного зростання кристалітів ГЦК фази від [100] до [110]. Така зміна супроводжується зменшенням твердості (Н) і відношення H/E (де Е – модуль пружності). Обговорено умови формування переважної ориентації кристалітів (аксиальной текстури) вакуумно-дугових (AlCrTiVZrNb)Nх покриттів і вплив текстури на механічні властивості. Встановлено, що зміна РN в діапазоні (1.7-5)(10 – 3 Торр в основному дозволяє варіювати ступінь наповнення покриття атомами азоту. На основі виявлених закономірностей обгрунтовані умови досягнення високої твердості в вакуумно-дугових покриттів нітриду високоентропійного сплаву AlCrTiVZrNb. Через наявність в сплаві елементів з відносно низькою теплотою утворення нітриду для досягнення високої твердості необхідно використовувати умови осадження при відносно невисокій енергії бомбардуючих атомів. Використання в роботі невисокого Ub ( – 110 В при найбільшему тиску PN ( 5(10 – 3 Torr дозволяє досягти надтвердого стану з твердістю 44 ГПа

Перелік посилань