Intrinsic stresses in multi-component nitride coatings produced by plasma immersion ion implantation
In model of nonlocal thermoelastic peak of low energy ion the process of intrinsic stress formation in the multi-component coatings CrN, Cr₀.₅Al₀.₅ N, TiN, Ti₀.₅Al₀.₅N, deposited by vacuum arc method from ion beams Cr⁺, Cr⁺₀.₅Al⁺₀.₅, Ti⁺, Ti⁺₀.₅Al⁺₀.₅ in direct current (DC) and pulsed potential mode...
Gespeichert in:
| Veröffentlicht in: | Вопросы атомной науки и техники |
|---|---|
| Datum: | 2017 |
| Hauptverfasser: | , , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | English |
| Veröffentlicht: |
Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України
2017
|
| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/122176 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Zitieren: | Intrinsic stresses in multi-component nitride coatings produced by plasma immersion ion implantation / A.I. Kalinichenko, S.S. Perepelkin, V.E. Strel’nitskij // Вопросы атомной науки и техники. — 2017. — № 1. — С. 203-206. — Бібліогр.: 10 назв. — англ. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-122176 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
Kalinichenko, A.I. Perepelkin, S.S. Strel’nitskij, V.E. 2017-06-28T05:58:38Z 2017-06-28T05:58:38Z 2017 Intrinsic stresses in multi-component nitride coatings produced by plasma immersion ion implantation / A.I. Kalinichenko, S.S. Perepelkin, V.E. Strel’nitskij // Вопросы атомной науки и техники. — 2017. — № 1. — С. 203-206. — Бібліогр.: 10 назв. — англ. 1562-6016 PACS: 52.77.Dq, 81.15.Jj https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/122176 In model of nonlocal thermoelastic peak of low energy ion the process of intrinsic stress formation in the multi-component coatings CrN, Cr₀.₅Al₀.₅ N, TiN, Ti₀.₅Al₀.₅N, deposited by vacuum arc method from ion beams Cr⁺, Cr⁺₀.₅Al⁺₀.₅, Ti⁺, Ti⁺₀.₅Al⁺₀.₅ in direct current (DC) and pulsed potential modes is investigated. The calculations of the intrinsic stress σ in the coatings depending on bias potential U at different deposition regimes and temperatures are carried out. It has been shown that growth of Al ion content in the mixed beam of incident ions increases stress σ(U) in the deposited coating whereas growth of deposition temperature decreases it. Transition from the DC mode of deposition to the pulsed potential one leads to reduction of intrinsic stress maximum and shifts it in area of higher potentials. Comparison of theoretical results with experimental data permits estimating value of activation energy of defect migration. В рамках модели нелокального термоупругого пика иона низкой энергии анализируется процесс формирования внутренних напряжений в многокомпонентных покрытиях CrN, Cr₀.₅Al₀.₅ N, TiN, Ti₀.₅Al₀.₅N, осаждаемых вакуумно-дуговым методом из пучков ионов Cr⁺, Cr⁺₀.₅Al⁺₀.₅, Ti⁺, Ti⁺₀.₅Al⁺₀.₅ в режимах постоянного и импульсного потенциалов на подложке. Проведен расчёт зависимости внутренних напряжений σ от потенциала смещения U в покрытиях при различных режимах и температурах осаждения. Показано, что увеличение содержания ионов Al в смешанном потоке падающих ионов повышает напряжения σ(U) в осаждаемом покрытии, тогда как увеличение температуры осаждения снижает их. Переход от режима постоянного к режиму импульсного потенциала приводит к снижению максимума внутренних напряжений и смещению его в область более высоких потенциалов. Сравнение теоретических результатов с экспериментальными данными позволило оценить величину энергии активации миграции дефектов. У рамках моделі нелокального термопружного піку іона низької енергії досліджується процес формування внутрішніх напружень в багатокомпонентних покриттях CrN, Cr₀.₅Al₀.₅ N, TiN, Ti₀.₅Al₀.₅N, осаджуваних вакуумно-дуговим методом з пучків іонів Cr⁺, Cr⁺₀.₅Al⁺₀.₅, Ti⁺, Ti⁺₀.₅Al⁺₀.₅ у режимах постійного та імпульсного потенціалів на підкладці. Проведено розрахунок залежності внутрішньої напруги σ від потенціалу зміщення U в покриттях при різних режимах і температурах осадження. Показано, що збільшення вмісту іонів Al в змішаному потоці падаючих іонів підвищує напругу σ(U) в осаджуваному покритті, тоді як збільшення температури осадження знижує їх. Перехід від режиму постійного до режиму імпульсного потенціалу веде до зниження максимуму внутрішніх напружень та зміщенню його в область більш високих потенціалів. Порівняння теоретичних результатів з експериментальними даними дало можливість оцінити величину енергії активації міграції дефектів. en Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України Вопросы атомной науки и техники Низкотемпературная плазма и плазменные технологии Intrinsic stresses in multi-component nitride coatings produced by plasma immersion ion implantation Внутренние напряжения в многокомпонентных нитридных покрытиях, получаемых методом плазменно-иммерсионной ионной имплантации Внутрішні напруження в багатокомпонентних нітрідних покриттях, що отримуються методом плазмово-імерсійної іонної імплантації Article published earlier |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| title |
Intrinsic stresses in multi-component nitride coatings produced by plasma immersion ion implantation |
| spellingShingle |
Intrinsic stresses in multi-component nitride coatings produced by plasma immersion ion implantation Kalinichenko, A.I. Perepelkin, S.S. Strel’nitskij, V.E. Низкотемпературная плазма и плазменные технологии |
| title_short |
Intrinsic stresses in multi-component nitride coatings produced by plasma immersion ion implantation |
| title_full |
Intrinsic stresses in multi-component nitride coatings produced by plasma immersion ion implantation |
| title_fullStr |
Intrinsic stresses in multi-component nitride coatings produced by plasma immersion ion implantation |
| title_full_unstemmed |
Intrinsic stresses in multi-component nitride coatings produced by plasma immersion ion implantation |
| title_sort |
intrinsic stresses in multi-component nitride coatings produced by plasma immersion ion implantation |
| author |
Kalinichenko, A.I. Perepelkin, S.S. Strel’nitskij, V.E. |
| author_facet |
Kalinichenko, A.I. Perepelkin, S.S. Strel’nitskij, V.E. |
| topic |
Низкотемпературная плазма и плазменные технологии |
| topic_facet |
Низкотемпературная плазма и плазменные технологии |
| publishDate |
2017 |
| language |
English |
| container_title |
Вопросы атомной науки и техники |
| publisher |
Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України |
| format |
Article |
| title_alt |
Внутренние напряжения в многокомпонентных нитридных покрытиях, получаемых методом плазменно-иммерсионной ионной имплантации Внутрішні напруження в багатокомпонентних нітрідних покриттях, що отримуються методом плазмово-імерсійної іонної імплантації |
| description |
In model of nonlocal thermoelastic peak of low energy ion the process of intrinsic stress formation in the multi-component coatings CrN, Cr₀.₅Al₀.₅ N, TiN, Ti₀.₅Al₀.₅N, deposited by vacuum arc method from ion beams Cr⁺, Cr⁺₀.₅Al⁺₀.₅, Ti⁺, Ti⁺₀.₅Al⁺₀.₅ in direct current (DC) and pulsed potential modes is investigated. The calculations of the intrinsic stress σ in the coatings depending on bias potential U at different deposition regimes and temperatures are carried out. It has been shown that growth of Al ion content in the mixed beam of incident ions increases stress σ(U) in the deposited coating whereas growth of deposition temperature decreases it. Transition from the DC mode of deposition to the pulsed potential one leads to reduction of intrinsic stress maximum and shifts it in area of higher potentials. Comparison of theoretical results with experimental data permits estimating value of activation energy of defect migration.
В рамках модели нелокального термоупругого пика иона низкой энергии анализируется процесс формирования внутренних напряжений в многокомпонентных покрытиях CrN, Cr₀.₅Al₀.₅ N, TiN, Ti₀.₅Al₀.₅N, осаждаемых вакуумно-дуговым методом из пучков ионов Cr⁺, Cr⁺₀.₅Al⁺₀.₅, Ti⁺, Ti⁺₀.₅Al⁺₀.₅ в режимах постоянного и импульсного потенциалов на подложке. Проведен расчёт зависимости внутренних напряжений σ от потенциала смещения U в покрытиях при различных режимах и температурах осаждения. Показано, что увеличение содержания ионов Al в смешанном потоке падающих ионов повышает напряжения σ(U) в осаждаемом покрытии, тогда как увеличение температуры осаждения снижает их. Переход от режима постоянного к режиму импульсного потенциала приводит к снижению максимума внутренних напряжений и смещению его в область более высоких потенциалов. Сравнение теоретических результатов с экспериментальными данными позволило оценить величину энергии активации миграции дефектов.
У рамках моделі нелокального термопружного піку іона низької енергії досліджується процес формування внутрішніх напружень в багатокомпонентних покриттях CrN, Cr₀.₅Al₀.₅ N, TiN, Ti₀.₅Al₀.₅N, осаджуваних вакуумно-дуговим методом з пучків іонів Cr⁺, Cr⁺₀.₅Al⁺₀.₅, Ti⁺, Ti⁺₀.₅Al⁺₀.₅ у режимах постійного та імпульсного потенціалів на підкладці. Проведено розрахунок залежності внутрішньої напруги σ від потенціалу зміщення U в покриттях при різних режимах і температурах осадження. Показано, що збільшення вмісту іонів Al в змішаному потоці падаючих іонів підвищує напругу σ(U) в осаджуваному покритті, тоді як збільшення температури осадження знижує їх. Перехід від режиму постійного до режиму імпульсного потенціалу веде до зниження максимуму внутрішніх напружень та зміщенню його в область більш високих потенціалів. Порівняння теоретичних результатів з експериментальними даними дало можливість оцінити величину енергії активації міграції дефектів.
|
| issn |
1562-6016 |
| url |
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/122176 |
| citation_txt |
Intrinsic stresses in multi-component nitride coatings produced by plasma immersion ion implantation / A.I. Kalinichenko, S.S. Perepelkin, V.E. Strel’nitskij // Вопросы атомной науки и техники. — 2017. — № 1. — С. 203-206. — Бібліогр.: 10 назв. — англ. |
| work_keys_str_mv |
AT kalinichenkoai intrinsicstressesinmulticomponentnitridecoatingsproducedbyplasmaimmersionionimplantation AT perepelkinss intrinsicstressesinmulticomponentnitridecoatingsproducedbyplasmaimmersionionimplantation AT strelnitskijve intrinsicstressesinmulticomponentnitridecoatingsproducedbyplasmaimmersionionimplantation AT kalinichenkoai vnutrennienaprâženiâvmnogokomponentnyhnitridnyhpokrytiâhpolučaemyhmetodomplazmennoimmersionnoiionnoiimplantacii AT perepelkinss vnutrennienaprâženiâvmnogokomponentnyhnitridnyhpokrytiâhpolučaemyhmetodomplazmennoimmersionnoiionnoiimplantacii AT strelnitskijve vnutrennienaprâženiâvmnogokomponentnyhnitridnyhpokrytiâhpolučaemyhmetodomplazmennoimmersionnoiionnoiimplantacii AT kalinichenkoai vnutríšnínapružennâvbagatokomponentnihnítrídnihpokrittâhŝootrimuûtʹsâmetodomplazmovoímersíinoííonnoíímplantacíí AT perepelkinss vnutríšnínapružennâvbagatokomponentnihnítrídnihpokrittâhŝootrimuûtʹsâmetodomplazmovoímersíinoííonnoíímplantacíí AT strelnitskijve vnutríšnínapružennâvbagatokomponentnihnítrídnihpokrittâhŝootrimuûtʹsâmetodomplazmovoímersíinoííonnoíímplantacíí |
| first_indexed |
2025-12-07T13:31:14Z |
| last_indexed |
2025-12-07T13:31:14Z |
| _version_ |
1850856465016815616 |