Автори | О.С. Купрін1 , T.О. Пріхна2, О.М. Решетняк1, С.М. Дуб2 , M.О. Бoртницька1, I.В. Koлoдій1, В.A. Білоус1, О.В. Ільченко1, В.Б. Свердун2 |
Афіліація |
1Національний Науковий Центр “Харківський Фізико-технічний Інститут”, вул. Академічна 1, 61108 Харків, Україна 2Інститут Надтвердих Матеріалів імені В.М. Бакуля Національної Академії Наук України, вул. Автозаводська 2, 04074 Київ, Україна |
Е-mail | |
Випуск | Том 12, Рік 2020, Номер 5 |
Дати | Одержано 12 травня 2020; у відредагованій формі 15 жовтня 2020; опубліковано online 25 жовтня 2020 |
Цитування | О.С. Купрін, T.О. Пріхна, О.М. Решетняк та ін., Ж. нано- електрон. фіз. 12 № 5, 05011 (2020) |
DOI | https://doi.org/10.21272/jnep.12(5).05011 |
PACS Number(s) | 52.80.Vp, 52.77.Bn, 62.20.Qp, 81 |
Ключові слова | MAX фаза (2) , Розпилення (30) , Плазма (19) , Покриття (80) , Структура (220) , Твердість (65) . |
Анотація |
Вивчено процес осадження покриттів шляхом розпилення мішені на основі MAX-фази Ti2AlC з використанням джерела газової плазми. Показано, що MAX-фаза Ti2AlC відноситься до важкорозпилюємих матеріалів. Зі збільшенням енергії розпилення іонів Ar+ з 400 до 1200еВ коефіцієнт розпилення мішені на основі MAX-фази збільшується з 0,2 до 0,7 атом/іон. Отримані значення в 1,5 рази нижчі за коефіцієнти розпилення мішені з титану. Фазові перетворення відбуваються на поверхні мішені і пов'язані з розпадом MAX-фази та селективним розпиленням більш легких елементів іонами Ar+. Було встановлено, що на склад нанесених покриттів суттєво впливає величина потенціалу зміщення на підкладці. Зі збільшенням потенціалу в діапазоні від 50 до 200 В відносний вміст алюмінію в покриттях різко падає на користь титану від Ti:Al 3,5:1 до Ti:Al 48:1. Незалежно від складу, твердий розчин (Ti,Al)C утворюється в покриттях з кубічною кристалічною решіткою типу NaCl, розміром кристалітів 10-15 нм і текстурою осьового типу. MAX-фаза Ti2AlC в покриттях не виявлена. Покриття мають високу твердість і модуль Юнга, які збільшуються зі зниженням концентрації алюмінію в межах 21-30 ГПа та 290-340 ГПа. |
Перелік цитувань |