Synthesis and characterisation of nanocrystalline ZrN PVD coatings on AISI 430 stainless steel

The nanocrystalline films of zirconium nitride have been synthesized using ion-plasma vacuum-arc deposition technique in combination with high-frequency discharge (RF) on AISI 430 stainless steel at 150 °C. Structure examinations X-ray fluorescent analysis (XRF), X-ray diffraction analysis (XRD), sc...

Повний опис

Збережено в:
Бібліографічні деталі
Дата:2019
Автори: Taran, A.V., Garkusha, I.E., Taran, V.S., Muratov, R.M., Skoblo, T.S., Romaniuk, S.P., Starikov, V.V., Baturin, A.A.
Формат: Стаття
Мова:English
Опубліковано: Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України 2019
Назва видання:Вопросы атомной науки и техники
Теми:
Онлайн доступ:http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/194902
Теги: Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Цитувати:Synthesis and characterisation of nanocrystalline ZrN PVD coatings on AISI 430 stainless steel / A.V. Taran, I.E. Garkusha, V.S. Taran, R.M. Muratov, T.S. Skoblo, S.P. Romaniuk, V.V. Starikov, A.A. Baturin // Problems of atomic science and technology. — 2019. — № 1. — С. 243-247. — Бібліогр.: 18 назв. — англ.

Репозиторії

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
id irk-123456789-194902
record_format dspace
spelling irk-123456789-1949022023-12-01T15:51:38Z Synthesis and characterisation of nanocrystalline ZrN PVD coatings on AISI 430 stainless steel Taran, A.V. Garkusha, I.E. Taran, V.S. Muratov, R.M. Skoblo, T.S. Romaniuk, S.P. Starikov, V.V. Baturin, A.A. Plasma diagnostics The nanocrystalline films of zirconium nitride have been synthesized using ion-plasma vacuum-arc deposition technique in combination with high-frequency discharge (RF) on AISI 430 stainless steel at 150 °C. Structure examinations X-ray fluorescent analysis (XRF), X-ray diffraction analysis (XRD), scanning electron microscopy (SEM) with microanalysis (EDS), and transmission electron microscopy (TEM), nanoidentation method – were performed to study phase and chemical composition, surface morphology, microstructure and nanohardness of coatings. The developed technology provided low-temperature coatings synthesis, minimized discharge breakdown decreasing formation of macroparticles (MPs) and allowed to deposit ZrN coatings with hardness variation 26.6…31.5 GPa. It was revealed that ZrN single-phase coatings of cubic modification with finecrystalline grains of 20 nm in size were formed. Нанокристалічні плівки нітриду цирконію були синтезовані вакуумно-дуговим методом із застосуванням високочастотного розряду (ВЧ) на поверхні нержавіючої сталі марки AISI 430 при 150 °C. Для вивчення фазового і хімічного складів, морфології поверхні, мікроструктури і нанотвердості покриттів застосовувалися рентгенофлуоресцентний (XRF) та рентгеноструктурний (XRD) аналізи, скануюча електронна мікроскопія (SEM) з мікроаналізом (EDS) та просвічувальна електронна мікроскопія (TEM). Розроблена технологія забезпечує низькотемпературний синтез покриттів, зменшуючи утворення макрочасток, а також дозволяє осаджувати покриття ZrN з твердістю 26,6…31,5 ГПа. Встановлено утворення однофазних полікристалічних плівок ZrN кубічної модифікації з розміром зерен 20 нм. Нанокристаллические пленки нитрида циркония были синтезированы вакуумно-дуговым методом с применением высокочастотного разряда (ВЧ) на поверхности нержавеющей стали марки AISI 430 при 150 °C. Для изучения фазового и химического составов, морфологии поверхности, микроструктуры и нанотвердости покрытий применялись рентгенофлуоресцентный (XRF) и рентгеноструктурный (XRD) анализы, сканирующая электронная микроскопия (SEM) с микроанализом (EDS) и просвечивающая электронная микроскопия (TEM). Разработанная технология обеспечивает низкотемпературный синтез покрытий, уменьшая образование макрочастиц, а также позволяет осаждать покрытия ZrN с твердостью 26,6…31,5 ГПа. Установлено образование однофазных поликристаллических пленок ZrN кубической модификации с размером зерен 20 нм. 2019 Article Synthesis and characterisation of nanocrystalline ZrN PVD coatings on AISI 430 stainless steel / A.V. Taran, I.E. Garkusha, V.S. Taran, R.M. Muratov, T.S. Skoblo, S.P. Romaniuk, V.V. Starikov, A.A. Baturin // Problems of atomic science and technology. — 2019. — № 1. — С. 243-247. — Бібліогр.: 18 назв. — англ. 1562-6016 PACS: 52.77.-j; 81.20.-n http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/194902 en Вопросы атомной науки и техники Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection DSpace DC
language English
topic Plasma diagnostics
Plasma diagnostics
spellingShingle Plasma diagnostics
Plasma diagnostics
Taran, A.V.
Garkusha, I.E.
Taran, V.S.
Muratov, R.M.
Skoblo, T.S.
Romaniuk, S.P.
Starikov, V.V.
Baturin, A.A.
Synthesis and characterisation of nanocrystalline ZrN PVD coatings on AISI 430 stainless steel
Вопросы атомной науки и техники
description The nanocrystalline films of zirconium nitride have been synthesized using ion-plasma vacuum-arc deposition technique in combination with high-frequency discharge (RF) on AISI 430 stainless steel at 150 °C. Structure examinations X-ray fluorescent analysis (XRF), X-ray diffraction analysis (XRD), scanning electron microscopy (SEM) with microanalysis (EDS), and transmission electron microscopy (TEM), nanoidentation method – were performed to study phase and chemical composition, surface morphology, microstructure and nanohardness of coatings. The developed technology provided low-temperature coatings synthesis, minimized discharge breakdown decreasing formation of macroparticles (MPs) and allowed to deposit ZrN coatings with hardness variation 26.6…31.5 GPa. It was revealed that ZrN single-phase coatings of cubic modification with finecrystalline grains of 20 nm in size were formed.
format Article
author Taran, A.V.
Garkusha, I.E.
Taran, V.S.
Muratov, R.M.
Skoblo, T.S.
Romaniuk, S.P.
Starikov, V.V.
Baturin, A.A.
author_facet Taran, A.V.
Garkusha, I.E.
Taran, V.S.
Muratov, R.M.
Skoblo, T.S.
Romaniuk, S.P.
Starikov, V.V.
Baturin, A.A.
author_sort Taran, A.V.
title Synthesis and characterisation of nanocrystalline ZrN PVD coatings on AISI 430 stainless steel
title_short Synthesis and characterisation of nanocrystalline ZrN PVD coatings on AISI 430 stainless steel
title_full Synthesis and characterisation of nanocrystalline ZrN PVD coatings on AISI 430 stainless steel
title_fullStr Synthesis and characterisation of nanocrystalline ZrN PVD coatings on AISI 430 stainless steel
title_full_unstemmed Synthesis and characterisation of nanocrystalline ZrN PVD coatings on AISI 430 stainless steel
title_sort synthesis and characterisation of nanocrystalline zrn pvd coatings on aisi 430 stainless steel
publisher Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України
publishDate 2019
topic_facet Plasma diagnostics
url http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/194902
citation_txt Synthesis and characterisation of nanocrystalline ZrN PVD coatings on AISI 430 stainless steel / A.V. Taran, I.E. Garkusha, V.S. Taran, R.M. Muratov, T.S. Skoblo, S.P. Romaniuk, V.V. Starikov, A.A. Baturin // Problems of atomic science and technology. — 2019. — № 1. — С. 243-247. — Бібліогр.: 18 назв. — англ.
series Вопросы атомной науки и техники
work_keys_str_mv AT taranav synthesisandcharacterisationofnanocrystallinezrnpvdcoatingsonaisi430stainlesssteel
AT garkushaie synthesisandcharacterisationofnanocrystallinezrnpvdcoatingsonaisi430stainlesssteel
AT taranvs synthesisandcharacterisationofnanocrystallinezrnpvdcoatingsonaisi430stainlesssteel
AT muratovrm synthesisandcharacterisationofnanocrystallinezrnpvdcoatingsonaisi430stainlesssteel
AT skoblots synthesisandcharacterisationofnanocrystallinezrnpvdcoatingsonaisi430stainlesssteel
AT romaniuksp synthesisandcharacterisationofnanocrystallinezrnpvdcoatingsonaisi430stainlesssteel
AT starikovvv synthesisandcharacterisationofnanocrystallinezrnpvdcoatingsonaisi430stainlesssteel
AT baturinaa synthesisandcharacterisationofnanocrystallinezrnpvdcoatingsonaisi430stainlesssteel
first_indexed 2024-03-31T09:13:27Z
last_indexed 2024-03-31T09:13:27Z
_version_ 1796157996939608064