Формування та фізичні властивості багатокомпонентних покриттів, отриманих шляхом розпилення складеної мішені з Co-Cr-Ni-Ti-Zr-Hf-Ta-W-C

Автори В.І. Перекрестов1, Ю.О. Космінська1, Г.С. Корнющенко1, Ю.В. Ганніч1, О. Гедеон2
Приналежність

1Сумський державний університет, вул. Римського-Корсакова, 2, 40007 Суми, Україна

2Інститут хімічних технологій, вул. Технічна 5, CZ-16628 Прага 6, Чехія

Е-mail y.kosminska@phe.sumdu.edu.ua
Випуск Том 12, Рік 2020, Номер 1
Дати Одержано 11 листопада 2019; у відредагованій формі 15 лютого 2020; опубліковано online 25 лютого 2020
Посилання В.І. Перекрестов, Ю.О. Космінська, Г.С. Корнющенко та ін., Ж. нано- електрон. фіз. 12 № 1, 01005 (2020)
DOI https://doi.org/10.21272/jnep.12(1).01005
PACS Number(s) 68.55. – a, 81.15.Cd
Ключові слова Багатокомпонентні покриття, Металокарбідні покриття, Структуроутворення, Осадження розпиленням, Складена мішень.
Анотація

Шляхом розпилення мішені-стрижня, що складається з шайб різних металів та вуглецю, отримані багатокомпонентні покриття. Розпилювальний пристрій, що використовувався для отримання покриттів, був розроблений авторами та є модифікацією магнетронного розпилення на постійному струмі з катодним вузлом у вигляді пустотілого катода. Коаксіально розпилювальній мішені-стрижню розташовують трубу, на внутрішню поверхню якої відбувається конденсація. З метою досліджень структурно-фазового стану та фізичних властивостей конденсатів використовують підкладки, які розташовують вздовж внутрішньої поверхні труби паралельно осі мішені-стрижня. На основі вивчення методом EDXA розподілу елементного складу конденсатів на таких підкладках за використання набору шайб з металів Co, Cr, Ni, Ti, Zr, Hf, Ta, W та вуглецю встановлено формування покриттів (TiTaW)C0.34, (TaTiWCrHf)C0.22, (WTaTiCrHfCo)C0.12, (CrWHfTaCoNiTiZr)C0.1, (CrHfWNiCoTaTi)C0.09 та (CrHfNiCoWTa)C0.08. При дослідженні покриттів за допомогою ПЕМ та РЕМ, а також рентгенофазового аналізу зроблено висновок про те, що їх структура при збільшенні вмісту вуглецю змінюється від дрібнодисперсних полікристалів до аморфного стану. З підвищенням концентрації вуглецю приблизно до 22 ат. %  відбувається зменшення шорсткості поверхні покриттів, карбідизація твердого розчину Ті, Та, Hf, Cr, W та відповідне підвищення мікротвердості покриттів до 17 ГПа. Насамкінець, елементним складом покриттів можна керувати, варіюючи склад та геометричні параметри складеної мішені-стрижня.

Перелік посилань