Surface morphology and sputtering of FeCrAl coating on steel exposed to low-energy deuterium plasmas

Processes of sputtering and surface modification of FeCrAl coatings deposited on steel by vacuum arc was studied under the influence of low-energy (500 eV) deuterium plasma with fluence (4⋅10²⁴) D+/m² at room temperature. It was determined the composition of coatings by an energy dispersive X-ray sp...

Повний опис

Збережено в:
Бібліографічні деталі
Дата:2019
Автори: Voyevodin, V.N., Tolstolutskaya, G.D., Nikitin, A.V., Vasilenko, R.L., Kuprin, A.S., Belous, V.A., Ovcharenko, V.D.
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/123456789/195471
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:Surface morphology and sputtering of FeCrAl coating on steel exposed to low-energy deuterium plasmas / V.N. Voyevodin, G.D. Tolstolutskaya, A.V. Nikitin, R.L. Vasilenko, A.S. Kuprin, V.A. Belous, V.D. Ovcharenko // Problems of atomic science and technology. — 2019. — № 6. — С. 190-194. — Бібліогр.: 8 назв. — англ.

Репозитарії

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
id irk-123456789-195471
record_format dspace
spelling irk-123456789-1954712023-12-05T13:18:54Z Surface morphology and sputtering of FeCrAl coating on steel exposed to low-energy deuterium plasmas Voyevodin, V.N. Tolstolutskaya, G.D. Nikitin, A.V. Vasilenko, R.L. Kuprin, A.S. Belous, V.A. Ovcharenko, V.D. Application of accelerators in radiation technologies Processes of sputtering and surface modification of FeCrAl coatings deposited on steel by vacuum arc was studied under the influence of low-energy (500 eV) deuterium plasma with fluence (4⋅10²⁴) D+/m² at room temperature. It was determined the composition of coatings by an energy dispersive X-ray spectrometer allowed to establish that the elements in the coatings are distributed more evenly when it coated in a nitrogen atmosphere. Results of erosion studies indicated that the sputtering yields for deuterium on coatings are 1.3…0.45 at./ion and at least two-three times less in comparison with initial alloys and published data for pure iron and chromium. For coatings deposited in a nitrogen atmosphere found that the obtained sputtering coefficients are almost an order of magnitude smaller in comparison with published data for pure iron and chromium and only 1.8 times higher compared to tungsten. Процеси напилення і модифікації поверхні покриттів FeCrAl, нанесених на сталь вакуумною дугою, вивчали під впливом низькоенергетичної (500 еВ) плазми дейтерію з флюенсом (4⋅10²⁴) D+/m² при кімнатній температурі. Було визначено склад покриттів за допомогою енергодисперсійного рентгенівського спектрометра: це дозволило встановити, що елементи в покритті розподіляються більш рівномірно при нанесенні покриття в атмосфері азоту. Результати ерозійних досліджень показали, що коефіцієнти розпилення дейтерію на покриттях становлять 1,3…0,45 ат./іон і, як мінімум, в два-три рази менші в порівнянні з вихідними сплавами і опублікованими даними для чистого заліза і хрому. Для покриттів, нанесених в атмосфері азоту, встановлено, що отримані коефіцієнти розпилення майже на порядок менші в порівнянні з опублікованими даними для чистого заліза і хрому та лише в 1,8 рази вищі в порівнянні з вольфрамом. Процессы напыления и модификации поверхности покрытий FeCrAl, нанесенных на сталь вакуумной дугой, изучали под воздействием низкоэнергетической (500 эВ) плазмы дейтерия с флюенсом (4⋅10²⁴) D+/m² при комнатной температуре. Был определен состав покрытий с помощью энергодисперсионного рентгеновского спектрометра: это позволило установить, что элементы в покрытии распределяются более равномерно при нанесении покрытия в атмосфере азота. Результаты эрозионных исследований показали, что коэффициенты распыления дейтерием покрытий составляют 1,3…0,45 ат./ион и, как минимум, в два-три раза меньше по сравнению с исходными сплавами и опубликованными данными для чистого железа и хрома. Для покрытий, нанесенных в атмосфере азота, установлено, что полученные коэффициенты распыления почти на порядок меньше по сравнению с опубликованными данными для чистого железа и хрома и лишь в 1,8 раза выше по сравнению с вольфрамом. 2019 Article Surface morphology and sputtering of FeCrAl coating on steel exposed to low-energy deuterium plasmas / V.N. Voyevodin, G.D. Tolstolutskaya, A.V. Nikitin, R.L. Vasilenko, A.S. Kuprin, V.A. Belous, V.D. Ovcharenko // Problems of atomic science and technology. — 2019. — № 6. — С. 190-194. — Бібліогр.: 8 назв. — англ. 1562-6016 PACS: 52.40Hf, 28.52.Fa, 68.49Sf, 79.20.Rf http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/195471 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 Application of accelerators in radiation technologies
Application of accelerators in radiation technologies
spellingShingle Application of accelerators in radiation technologies
Application of accelerators in radiation technologies
Voyevodin, V.N.
Tolstolutskaya, G.D.
Nikitin, A.V.
Vasilenko, R.L.
Kuprin, A.S.
Belous, V.A.
Ovcharenko, V.D.
Surface morphology and sputtering of FeCrAl coating on steel exposed to low-energy deuterium plasmas
Вопросы атомной науки и техники
description Processes of sputtering and surface modification of FeCrAl coatings deposited on steel by vacuum arc was studied under the influence of low-energy (500 eV) deuterium plasma with fluence (4⋅10²⁴) D+/m² at room temperature. It was determined the composition of coatings by an energy dispersive X-ray spectrometer allowed to establish that the elements in the coatings are distributed more evenly when it coated in a nitrogen atmosphere. Results of erosion studies indicated that the sputtering yields for deuterium on coatings are 1.3…0.45 at./ion and at least two-three times less in comparison with initial alloys and published data for pure iron and chromium. For coatings deposited in a nitrogen atmosphere found that the obtained sputtering coefficients are almost an order of magnitude smaller in comparison with published data for pure iron and chromium and only 1.8 times higher compared to tungsten.
format Article
author Voyevodin, V.N.
Tolstolutskaya, G.D.
Nikitin, A.V.
Vasilenko, R.L.
Kuprin, A.S.
Belous, V.A.
Ovcharenko, V.D.
author_facet Voyevodin, V.N.
Tolstolutskaya, G.D.
Nikitin, A.V.
Vasilenko, R.L.
Kuprin, A.S.
Belous, V.A.
Ovcharenko, V.D.
author_sort Voyevodin, V.N.
title Surface morphology and sputtering of FeCrAl coating on steel exposed to low-energy deuterium plasmas
title_short Surface morphology and sputtering of FeCrAl coating on steel exposed to low-energy deuterium plasmas
title_full Surface morphology and sputtering of FeCrAl coating on steel exposed to low-energy deuterium plasmas
title_fullStr Surface morphology and sputtering of FeCrAl coating on steel exposed to low-energy deuterium plasmas
title_full_unstemmed Surface morphology and sputtering of FeCrAl coating on steel exposed to low-energy deuterium plasmas
title_sort surface morphology and sputtering of fecral coating on steel exposed to low-energy deuterium plasmas
publisher Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України
publishDate 2019
topic_facet Application of accelerators in radiation technologies
url http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/195471
citation_txt Surface morphology and sputtering of FeCrAl coating on steel exposed to low-energy deuterium plasmas / V.N. Voyevodin, G.D. Tolstolutskaya, A.V. Nikitin, R.L. Vasilenko, A.S. Kuprin, V.A. Belous, V.D. Ovcharenko // Problems of atomic science and technology. — 2019. — № 6. — С. 190-194. — Бібліогр.: 8 назв. — англ.
series Вопросы атомной науки и техники
work_keys_str_mv AT voyevodinvn surfacemorphologyandsputteringoffecralcoatingonsteelexposedtolowenergydeuteriumplasmas
AT tolstolutskayagd surfacemorphologyandsputteringoffecralcoatingonsteelexposedtolowenergydeuteriumplasmas
AT nikitinav surfacemorphologyandsputteringoffecralcoatingonsteelexposedtolowenergydeuteriumplasmas
AT vasilenkorl surfacemorphologyandsputteringoffecralcoatingonsteelexposedtolowenergydeuteriumplasmas
AT kuprinas surfacemorphologyandsputteringoffecralcoatingonsteelexposedtolowenergydeuteriumplasmas
AT belousva surfacemorphologyandsputteringoffecralcoatingonsteelexposedtolowenergydeuteriumplasmas
AT ovcharenkovd surfacemorphologyandsputteringoffecralcoatingonsteelexposedtolowenergydeuteriumplasmas
first_indexed 2024-03-31T09:15:57Z
last_indexed 2024-03-31T09:15:57Z
_version_ 1796158049988116480