Влияние термического отжига на структуру дефектов и свойства наностуктурного покрытия Ti-Si-N, полученного катодным вакуумно-дуговым осаждением
Представлены оригинальные результаты, полученные с помощью методов медленного пучка позитронов, рентгеновского микроанализа, РОР, РЭМ с ЭДС, АСМ, а также измерения нанотвердости, модуля упругости наноструктурных покрытий из Ti-Si-N, осажденных катодным вакуумно-дуговым испарителем, до и после отжига...
Saved in:
| Published in: | Вопросы атомной науки и техники |
|---|---|
| Date: | 2013 |
| Main Authors: | , , , , , , , |
| Format: | Article |
| Language: | Russian |
| Published: |
Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України
2013
|
| Subjects: | |
| Online Access: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/111758 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Cite this: | Влияние термического отжига на структуру дефектов и свойства наностуктурного покрытия Ti-Si-N, полученного катодным вакуумно-дуговым осаждением / А.Д. Погребняк, R. Krause-Rehberg, А.И. Купчишин, А.А. Дробышевская, В.И. Иващенко, А.П. Шипиленко, Д.А. Колесников, Н.К. Ердыбаева // Вопросы атомной науки и техники. — 2013. — № 2. — С. 134-139. — Бібліогр.: 19 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1862645896976531456 |
|---|---|
| author | Погребняк, А.Д. Krause-Rehberg, R. Купчишин, А.И. Дробышевская, А.А. Иващенко, В.И. Шипиленко, А.П. Колесников, Д.А. Ердыбаева, Н.К. |
| author_facet | Погребняк, А.Д. Krause-Rehberg, R. Купчишин, А.И. Дробышевская, А.А. Иващенко, В.И. Шипиленко, А.П. Колесников, Д.А. Ердыбаева, Н.К. |
| citation_txt | Влияние термического отжига на структуру дефектов и свойства наностуктурного покрытия Ti-Si-N, полученного катодным вакуумно-дуговым осаждением / А.Д. Погребняк, R. Krause-Rehberg, А.И. Купчишин, А.А. Дробышевская, В.И. Иващенко, А.П. Шипиленко, Д.А. Колесников, Н.К. Ердыбаева // Вопросы атомной науки и техники. — 2013. — № 2. — С. 134-139. — Бібліогр.: 19 назв. — рос. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Вопросы атомной науки и техники |
| description | Представлены оригинальные результаты, полученные с помощью методов медленного пучка позитронов, рентгеновского микроанализа, РОР, РЭМ с ЭДС, АСМ, а также измерения нанотвердости, модуля упругости наноструктурных покрытий из Ti-Si-N, осажденных катодным вакуумно-дуговым испарителем, до и после отжига при температуре 600 °С (в течение 30 мин). Обнаружено образование твердого раствора (Ti, Si)N, в котором формируется напряженно-деформированное состояние (деформация сжатия − 2,6 %), а в результате термического отжига деформация уменьшается незначительно − до величины 2,3 %. В покрытии Ti-Si-N, как показали измерения S-параметра (ДУАП), за счет термодиффузии на интерфейсах сегрегируют дефекты, образуя кластеры вакансионных дефектов с высокой концентрацией − от 5·10¹⁶ до 7,5·10¹⁷ см⁻³.
Представлено оригінальні результати, які отримані за допомогою методів повільного пучка позитронів, рентгенівського мікроаналізу, РЗР, РЕМ з ЕДС, АСМ, а також вимірювання нанотвердості, модуля пружності при дослідженні наноструктурних покриттів з Ti-Si-N, осаджених катодним вакуумно-дуговим випаровуванням до і після відпалу при температурі 600 °С (на протязі 30 хв). Виявлено утворення твердого розчину (Ti, Si) N, в якому формується напружено-деформований стан (деформація стиску − 2,6 %), а в результаті термічного відпалу деформація зменшується незначно − до 2,3 %. У покритті Ti-Si-N, як показали вимірювання S-параметра (ДУАП), за рахунок термодифузії на інтерфейсах сегрегують дефекти, утворюючи кластери вакансій їх дефектів з високою концентрацією − від 5·10¹⁶ до 7,5·10¹⁷ см⁻³.
Original results of investigations of Ti-Si-N nanostructured coatings deposited by cathodic vacuum arc evaporation are presented in this work. Investigations are provided by the supplementing each other methods: slow positron beam, XRD, SEM with EDS, RBS, AFM, as well as measurement of nanohardness and elastic modulus before and after annealing at 600 °C (for 30 min). It was found that after deposition the solid solution (Ti, Si) N is formed in coatings. In this solid solution the stress-strain state (compressive strain – 2,6 %) is occurring. As a result of thermal annealing the deformation slightly decreases to – 2,3 %. Measurements provided by method of Positron annihilation spectroscopy (PAS) show that at the interfaces of coatings the segregated defects are occurring as a result of thermal diffusion process. These defects form clusters of vacancy-type defects of a high concentration – from 5·10¹⁶ sm⁻³ до 7,5·10¹⁷ sm⁻³
|
| first_indexed | 2025-12-01T11:03:50Z |
| format | Article |
| fulltext | |
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-111758 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 1562-6016 |
| language | Russian |
| last_indexed | 2025-12-01T11:03:50Z |
| publishDate | 2013 |
| publisher | Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Погребняк, А.Д. Krause-Rehberg, R. Купчишин, А.И. Дробышевская, А.А. Иващенко, В.И. Шипиленко, А.П. Колесников, Д.А. Ердыбаева, Н.К. 2017-01-14T10:25:10Z 2017-01-14T10:25:10Z 2013 Влияние термического отжига на структуру дефектов и свойства наностуктурного покрытия Ti-Si-N, полученного катодным вакуумно-дуговым осаждением / А.Д. Погребняк, R. Krause-Rehberg, А.И. Купчишин, А.А. Дробышевская, В.И. Иващенко, А.П. Шипиленко, Д.А. Колесников, Н.К. Ердыбаева // Вопросы атомной науки и техники. — 2013. — № 2. — С. 134-139. — Бібліогр.: 19 назв. — рос. 1562-6016 PACS: 61.05.cm, 61.46.Hk, 62.20.Qp.68.37.Hk, 81.15.-z https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/111758 Представлены оригинальные результаты, полученные с помощью методов медленного пучка позитронов, рентгеновского микроанализа, РОР, РЭМ с ЭДС, АСМ, а также измерения нанотвердости, модуля упругости наноструктурных покрытий из Ti-Si-N, осажденных катодным вакуумно-дуговым испарителем, до и после отжига при температуре 600 °С (в течение 30 мин). Обнаружено образование твердого раствора (Ti, Si)N, в котором формируется напряженно-деформированное состояние (деформация сжатия − 2,6 %), а в результате термического отжига деформация уменьшается незначительно − до величины 2,3 %. В покрытии Ti-Si-N, как показали измерения S-параметра (ДУАП), за счет термодиффузии на интерфейсах сегрегируют дефекты, образуя кластеры вакансионных дефектов с высокой концентрацией − от 5·10¹⁶ до 7,5·10¹⁷ см⁻³. Представлено оригінальні результати, які отримані за допомогою методів повільного пучка позитронів, рентгенівського мікроаналізу, РЗР, РЕМ з ЕДС, АСМ, а також вимірювання нанотвердості, модуля пружності при дослідженні наноструктурних покриттів з Ti-Si-N, осаджених катодним вакуумно-дуговим випаровуванням до і після відпалу при температурі 600 °С (на протязі 30 хв). Виявлено утворення твердого розчину (Ti, Si) N, в якому формується напружено-деформований стан (деформація стиску − 2,6 %), а в результаті термічного відпалу деформація зменшується незначно − до 2,3 %. У покритті Ti-Si-N, як показали вимірювання S-параметра (ДУАП), за рахунок термодифузії на інтерфейсах сегрегують дефекти, утворюючи кластери вакансій їх дефектів з високою концентрацією − від 5·10¹⁶ до 7,5·10¹⁷ см⁻³. Original results of investigations of Ti-Si-N nanostructured coatings deposited by cathodic vacuum arc evaporation are presented in this work. Investigations are provided by the supplementing each other methods: slow positron beam, XRD, SEM with EDS, RBS, AFM, as well as measurement of nanohardness and elastic modulus before and after annealing at 600 °C (for 30 min). It was found that after deposition the solid solution (Ti, Si) N is formed in coatings. In this solid solution the stress-strain state (compressive strain – 2,6 %) is occurring. As a result of thermal annealing the deformation slightly decreases to – 2,3 %. Measurements provided by method of Positron annihilation spectroscopy (PAS) show that at the interfaces of coatings the segregated defects are occurring as a result of thermal diffusion process. These defects form clusters of vacancy-type defects of a high concentration – from 5·10¹⁶ sm⁻³ до 7,5·10¹⁷ sm⁻³ Авторы признательны за помощь в измерении профилей дефектов с помощью медленного пучка позитронов М.В. Каверину (Сумы, Украина) и за помощь в измерении элементного состава с помощью РОР-анализа G. Abrasonis (Дрезден, Германия), а также О.В. Соболю (ХНТУ, Харьков) за измерения остаточных напряжений. Работа выполнялась при финансовой поддержке Министерства образования и науки, молодежи и спорта Украины в рамках государственной программы (приказ №411), а также при сотрудничестве с NIMS, Tsukuba (Япония) и Martin-Luther-Universitat Halle-Wittenberg, Ion Beam Center, FWIZ (Дрезден, Германия). Часть работы была выполнена на оборудовании в Белгороде в Центре коллективного пользования научным оборудованием БелГУ «Диагностика структуры и свойства наноматериалов» в рамках госконтракта №16 55211 7087 при финансовой поддержке Минобрнауки РФ. ru Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України Вопросы атомной науки и техники Физика радиационных и ионно-плазменных технологий Влияние термического отжига на структуру дефектов и свойства наностуктурного покрытия Ti-Si-N, полученного катодным вакуумно-дуговым осаждением Вплив термічного відпалу на структуру дефектів та властивості наноструктурованого покриття Ti-Si-N, отриманого катодним вакуумно-дуговим осадженням Influence of thermal annealing on the structure of defects and properties of nanоstructures Ti-Si-N coatings obtained by cathode vacuum arc deposition Article published earlier |
| spellingShingle | Влияние термического отжига на структуру дефектов и свойства наностуктурного покрытия Ti-Si-N, полученного катодным вакуумно-дуговым осаждением Погребняк, А.Д. Krause-Rehberg, R. Купчишин, А.И. Дробышевская, А.А. Иващенко, В.И. Шипиленко, А.П. Колесников, Д.А. Ердыбаева, Н.К. Физика радиационных и ионно-плазменных технологий |
| title | Влияние термического отжига на структуру дефектов и свойства наностуктурного покрытия Ti-Si-N, полученного катодным вакуумно-дуговым осаждением |
| title_alt | Вплив термічного відпалу на структуру дефектів та властивості наноструктурованого покриття Ti-Si-N, отриманого катодним вакуумно-дуговим осадженням Influence of thermal annealing on the structure of defects and properties of nanоstructures Ti-Si-N coatings obtained by cathode vacuum arc deposition |
| title_full | Влияние термического отжига на структуру дефектов и свойства наностуктурного покрытия Ti-Si-N, полученного катодным вакуумно-дуговым осаждением |
| title_fullStr | Влияние термического отжига на структуру дефектов и свойства наностуктурного покрытия Ti-Si-N, полученного катодным вакуумно-дуговым осаждением |
| title_full_unstemmed | Влияние термического отжига на структуру дефектов и свойства наностуктурного покрытия Ti-Si-N, полученного катодным вакуумно-дуговым осаждением |
| title_short | Влияние термического отжига на структуру дефектов и свойства наностуктурного покрытия Ti-Si-N, полученного катодным вакуумно-дуговым осаждением |
| title_sort | влияние термического отжига на структуру дефектов и свойства наностуктурного покрытия ti-si-n, полученного катодным вакуумно-дуговым осаждением |
| topic | Физика радиационных и ионно-плазменных технологий |
| topic_facet | Физика радиационных и ионно-плазменных технологий |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/111758 |
| work_keys_str_mv | AT pogrebnâkad vliânietermičeskogootžiganastrukturudefektovisvoistvananostukturnogopokrytiâtisinpolučennogokatodnymvakuumnodugovymosaždeniem AT krauserehbergr vliânietermičeskogootžiganastrukturudefektovisvoistvananostukturnogopokrytiâtisinpolučennogokatodnymvakuumnodugovymosaždeniem AT kupčišinai vliânietermičeskogootžiganastrukturudefektovisvoistvananostukturnogopokrytiâtisinpolučennogokatodnymvakuumnodugovymosaždeniem AT drobyševskaâaa vliânietermičeskogootžiganastrukturudefektovisvoistvananostukturnogopokrytiâtisinpolučennogokatodnymvakuumnodugovymosaždeniem AT ivaŝenkovi vliânietermičeskogootžiganastrukturudefektovisvoistvananostukturnogopokrytiâtisinpolučennogokatodnymvakuumnodugovymosaždeniem AT šipilenkoap vliânietermičeskogootžiganastrukturudefektovisvoistvananostukturnogopokrytiâtisinpolučennogokatodnymvakuumnodugovymosaždeniem AT kolesnikovda vliânietermičeskogootžiganastrukturudefektovisvoistvananostukturnogopokrytiâtisinpolučennogokatodnymvakuumnodugovymosaždeniem AT erdybaevank vliânietermičeskogootžiganastrukturudefektovisvoistvananostukturnogopokrytiâtisinpolučennogokatodnymvakuumnodugovymosaždeniem AT pogrebnâkad vplivtermíčnogovídpalunastrukturudefektívtavlastivostínanostrukturovanogopokrittâtisinotrimanogokatodnimvakuumnodugovimosadžennâm AT krauserehbergr vplivtermíčnogovídpalunastrukturudefektívtavlastivostínanostrukturovanogopokrittâtisinotrimanogokatodnimvakuumnodugovimosadžennâm AT kupčišinai vplivtermíčnogovídpalunastrukturudefektívtavlastivostínanostrukturovanogopokrittâtisinotrimanogokatodnimvakuumnodugovimosadžennâm AT drobyševskaâaa vplivtermíčnogovídpalunastrukturudefektívtavlastivostínanostrukturovanogopokrittâtisinotrimanogokatodnimvakuumnodugovimosadžennâm AT ivaŝenkovi vplivtermíčnogovídpalunastrukturudefektívtavlastivostínanostrukturovanogopokrittâtisinotrimanogokatodnimvakuumnodugovimosadžennâm AT šipilenkoap vplivtermíčnogovídpalunastrukturudefektívtavlastivostínanostrukturovanogopokrittâtisinotrimanogokatodnimvakuumnodugovimosadžennâm AT kolesnikovda vplivtermíčnogovídpalunastrukturudefektívtavlastivostínanostrukturovanogopokrittâtisinotrimanogokatodnimvakuumnodugovimosadžennâm AT erdybaevank vplivtermíčnogovídpalunastrukturudefektívtavlastivostínanostrukturovanogopokrittâtisinotrimanogokatodnimvakuumnodugovimosadžennâm AT pogrebnâkad influenceofthermalannealingonthestructureofdefectsandpropertiesofnanostructurestisincoatingsobtainedbycathodevacuumarcdeposition AT krauserehbergr influenceofthermalannealingonthestructureofdefectsandpropertiesofnanostructurestisincoatingsobtainedbycathodevacuumarcdeposition AT kupčišinai influenceofthermalannealingonthestructureofdefectsandpropertiesofnanostructurestisincoatingsobtainedbycathodevacuumarcdeposition AT drobyševskaâaa influenceofthermalannealingonthestructureofdefectsandpropertiesofnanostructurestisincoatingsobtainedbycathodevacuumarcdeposition AT ivaŝenkovi influenceofthermalannealingonthestructureofdefectsandpropertiesofnanostructurestisincoatingsobtainedbycathodevacuumarcdeposition AT šipilenkoap influenceofthermalannealingonthestructureofdefectsandpropertiesofnanostructurestisincoatingsobtainedbycathodevacuumarcdeposition AT kolesnikovda influenceofthermalannealingonthestructureofdefectsandpropertiesofnanostructurestisincoatingsobtainedbycathodevacuumarcdeposition AT erdybaevank influenceofthermalannealingonthestructureofdefectsandpropertiesofnanostructurestisincoatingsobtainedbycathodevacuumarcdeposition |