Розрахунок фізико-хімічних умов процесу формування захисних покриттів на основі карбідів та нітридів хрому
| Автори | Н.А. Харченко1, A.І. Дегула1, В.Г. Хижняк2, Т.П. Говорун1, І.Я. Смокович3 |
| Приналежність |
1 Сумський державний університет, вул. Римського-Корсакова, 2, 40007 Суми, Україна 2Національний технічний університет України «КПІ імені І. Сікорського», просп. Перемоги, 37, 03056 Київ, Україна 3Університет Отто фон Геріке Maгдебурга, Університетська площа, 2, 39106 Maгдебург, Німеччина |
| Е-mail | |
| Випуск | Том 12, Рік 2020, Номер 3 |
| Дати | Одержано 20 лютого 2020; у відредагованій формі 15 червня 2020; опубліковано online 25 червня 2020 |
| Посилання | Н.А. Харченко, A.І. Дегула, В.Г. Хижняк, та ін., Ж. нано- електрон. фіз. 12 № 3, 03038 (2020) |
| DOI | https://doi.org/10.21272/jnep.12(3).03038 |
| PACS Number(s) | 61.46. – w, 62.20.Qp, 62.20. – х, 68.55.N |
| Ключові слова | Термодинамічні розрахунки, Покриття (76) , Дифузійне насичення, Конденсована фаза (2) , Газова фаза (2) , Вуглецеві сталі. |
| Анотація |
Проведено теоретичні розрахунки фізико-хімічних умов процесу дифузійного насичення вуглецевих сталей азотом, вуглецем та хромом в умовах низького тиску в середовищі хлору. Визначено ймовірний фазовий склад в результаті дифузійного насичення. Встановлено температурний інтервал існування карбідів та нітридів. Визначено основні ймовірні конденсовані та газові фази, що утворюються в результаті насичення вуглецевих сталей вуглецем, азотом та хромом. Проаналізовано, як змінюється кількість конденсованої та газової фаз залежно від зміни температури процесу дифузійного насичення. Теоретично встановлено, що в результаті нанесення захисного покриття основними конденсованими фазами будуть два нітриди хрому CrN, Cr2N та карбід хрому Cr3C2. Встановлено температурний інтервал існування основних зміцнюючих фаз. Проаналізовано системи з вмістом кисню. Відзначається утворення оксидів хрому в газовому стані. Визначено, що на першій та заключній стадіях насичення (початкові та кінцеві температури процесу насичення) основною фазою, що містить хром, є карбід хрому та майже повна відсутність нітриду Cr2N. Температура 1300 К – оптимальна температура, при якій утворюється комплексне покриття нітрид-карбід хрому. Таке поєднання шарів захисного покриття буде мати оптимальні властивості з точки зору захисту від зносу та корозії. |
|
Перелік посилань |
Інші статті цього номера
1) Пучкові та секторні режими електронних потоків у циліндричному магнітному полі магнетронної гармати [03001-1-03001-5]2) Теоретичне дослідження щодо вдосконалення сонячних елементів на основі CIGS [03002-1-03002-5]
3) Підвищення продуктивності сонячних елементів a-Si:H шляхом введення наноструктурованого буферного шару p-nc-SiOx:H [03003-1-03003-5]
4) Optical Extraction Efficiency for External Cavity Quantum Cascade Lasers [03004-1-03004-5]
5) Числове моделювання параметрів FinFET транзисторів [03005-1-03005-4]
6) Числове моделювання розподілу температури та електричного поля при мікрохвильовому нагріванні нафтового коксу [03006-1-03006-5]
7) Наноструктуровані тонкі плівки ZnO і CuI на полі(етілентерафталатних) стрічках для захисту від ультрафіолетового випромінювання [03007-1-03007-8]
8) Механізми зміни провідності поруватого кремнію в атмосфері аміаку – DFT моделювання [03008-1-03008-7]
9) Розробка наночастинок фериту цинку міді: застосування в каталітичному вологому окисленні H2O2 фенолу [03009-1-03009-5]
10) Характеристики тонких плівок оксиду олова, отриманних методом центрифугування, для оптоелектронних застосувань [03010-1-03010-5]
11) Дослідження електричних та структурних властивостей наночастинок діоксиду марганцю [03011-1-03011-5]
12) Про температурну залежність поздовжніх коливань електричної провідності в вузькозонних електронних напівпровідниках [03012-1-03012-5]
13) Вплив лазерного опромінення на оптичні властивості високоомних кристалів CdTe та твердих розчинів Cd1 – хZnxTe в області фундаментального оптичного переходу Е0 [03013-1-03013-4]
14) Електронні властивості наногібридного капсуляту MCM-41 SmCl3 [03014-1-03014-5]
15) Застосування кремнієвої структури з глибоким бар'єром для виявлення солей хлорної кислоти [03015-1-03015-5]
16) Вирощування ZnO на підкладках макропоруватого Si методом ВЧ магнетронного розпилення [03016-1-03016-4]
17) Одноелектронний транзистор на основі металофулеренів Me@C60 (Me = Li, Na, K) [03017-1-03017-5]
18) Середньоквадратичні динамічні зміщення атомів та їх комплексів від положення рівноваги в кристалах [03018-1-03018-5]
19) Осадження рідкої фази плівок TiO2 для електронно-транспортного шару перовскітних сонячних елементів [03019-1-03019-5]
20) Особливості випромінювання нанорозмірного SnO2 в пористій матриці [03020-1-03020-4]
21) Моделювання просторових характеристик кремнієвого сонячного елементу: підхід штучної нейронної мережі [03021-1-03021-4]
22) Вивчення когерентних властивостей екситону в напівпровідникових квантових точках [03022-1-03022-6]
23) Вплив додавання Fe на структурні та оптоелектронні властивості тонких плівок ZnO p/n типу, нанесених методом центрифугування [03023-1-03023-6]
24) Кутова еліпсометрія поверхневих шарів поруватого кремнію [03024-1-03024-4]
25) Біоактивні полімер-апатитні покриття з протимікробними властивостями на модельних титанових субстратах [03025-1-03025-5]
26) Вплив постійного магнітного поля на механічні властивості та термостабільність аморфних сплавів на основі Co, Fe та Ni [03026-1-03026-4]
27) Оптимізація електричних характеристик діода Шотткі Au/n-InN/InP на основі контактної техніки різних діаметрів [03027-1-03027-6]
28) Метод функцій Гріна для феромагнітних нанотрубок з надрешіткою [03028-1-03028-4]
29) Механізм стрибкової провідності в плівках Cd3As2, отриманих магнетронним розпиленням [03029-1-03029-4]
30) Синтез та електрохімічні властивості мезопористого α-MnO2 для застосування в суперконденсаторах [03030-1-03030-4]
31) Дисперсійні властивості нелінійності третього роду поверхневого плазмонного резонансу в золотих наночастинках [03031-1-03031-6]
32) Електропровідні та поляризаційні властивості неорганічно-органічного інкапсулянта MCM-41 (PTHQ) [03032-1-03032-5]
33) Біосенсори: будова, класифікація та застосування [03033-1-03033-9]
34) Електропровідність та магніторезистивні властивості плівкових сплавів на основі пермалою Fe0.5Ni0.5 та міді [03034-1-03034-4]
35) Вплив фазового складу композиційного матеріалу системи В-N-С на його фізико-механічні та трибологічні характеристики [03035-1-03035-5]
36) Модель тунельного струму у тунельному польовому транзисторі на базі двошарової графенової нанострічки за допомогою методу матриці переносу [03036-1-03036-5]
37) Дослідження електрофізичного впливу на протизносні властивості вуглеводневих рідин [03037-1-03037-6]
38) Структурний і фазово-елементний розподіл у імпульсному плазмовому покритті, отриманому з використанням твердосплавного катоду [03039-1-03039-6]
39) Аналіз поведінки динамічних і структурних характеристик у попередньо продеформованих та опромінених Х-променями монокристалах NaCl [03040-1-03040-3]
