Characterisation of Mo–V–N Coatings Deposited on XC100 Substrate by Sputtering Cathodic Magnetron
The aim of this work is the characterization of ternary molybdenum–vana¬dium nitride (Mo–V–N) coatings deposited on silicon and XC100 steel substrates by the reactive radiofrequency dual magnetron sputtering with different contents of the Mo and V targets and nitrogen as reactive gas. The metal-targ...
Saved in:
| Published in: | Металлофизика и новейшие технологии |
|---|---|
| Date: | 2017 |
| Main Authors: | , , , |
| Format: | Article |
| Language: | English |
| Published: |
Інститут металофізики ім. Г.В. Курдюмова НАН України
2017
|
| Subjects: | |
| Online Access: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/125496 |
| 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: | Characterisation of Mo–V–N Coatings Deposited on XC100 Substrate by Sputtering Cathodic Magnetron / Brahim Chermime, Abdelaziz Abboudi, Hamid Djebaili, Mourad Brioua // Металлофизика и новейшие технологии. — 2017. — Т. 39, № 5. — С. 665-675. — Бібліогр.: 21 назв. — англ. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1862697993128378368 |
|---|---|
| author | Chermime, Brahim Abboudi, Abdelaziz Djebaili, Hamid Brioua, Mourad |
| author_facet | Chermime, Brahim Abboudi, Abdelaziz Djebaili, Hamid Brioua, Mourad |
| citation_txt | Characterisation of Mo–V–N Coatings Deposited on XC100 Substrate by Sputtering Cathodic Magnetron / Brahim Chermime, Abdelaziz Abboudi, Hamid Djebaili, Mourad Brioua // Металлофизика и новейшие технологии. — 2017. — Т. 39, № 5. — С. 665-675. — Бібліогр.: 21 назв. — англ. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Металлофизика и новейшие технологии |
| description | The aim of this work is the characterization of ternary molybdenum–vana¬dium nitride (Mo–V–N) coatings deposited on silicon and XC100 steel substrates by the reactive radiofrequency dual magnetron sputtering with different contents of the Mo and V targets and nitrogen as reactive gas. The metal-target bias voltages are varied from 300 to 900 V. The hardness, surface morphology, microstructure and composition are studied by nanoindentation, scanning electron microscopy, atomic-force microscopy, and x-ray diffractometry. The Mo–V–N films manifest pyramidal surface morphology, high roughness (of 13.5 nm), but low mechanical properties. Hardness and Young’s modulus are found in the ranges of 10–18 GPa and 100–335 GPa, respectively. The residual stresses of coatings are compressive and varied between 0.8 GPa and 2.5 GPa (calculated with the Stoney formula).
Целью этой работы является характеризация покрытий, изготовленных из трёхкомпонентного молибден-ванадиевого нитрида (Mo–V–N), которые наносились на кремниевые и стальные (ХС100) подложки с помощью реактивного радиочастотного магнетронного двухкатодного распыления мишеней с различным содержанием Mo и V с использованием азота в качестве реагирующего газа. Напряжения смещения металлической мишени варьировались от 300 до 900 В. Твёрдость, морфология поверхности, микроструктура и состав изучались при помощи наноиндентирования, сканирующей электронной микроскопии, атомно-силовой микроскопии и рентгеновской дифрактометрии. Плёнки Mo–V–N обладают пирамидальной морфологией поверхности, высокой шероховатостью (13,5 нм), но низкими механическими свойствами. Твёрдость и модуль Юнга находятся в диапазонах 10–18 ГПа и 100–335 ГПа соответственно. Остаточные напряжения в покрытиях (рассчитанные по формуле Стони) являются сжимающими и изменяются в пределах от 0,8 до 2,5 ГПа
Метою даної роботи є характеризація покриттів із трикомпонентного молібден-ванадійового нітриду (Mo–V–N), що наносилися на кремнійові та сталеві (XC100) поверхні шляхом реактивного радіочастотного магнетронного двокатодного розпорошення цілей із різним вмістом Мо та V із використанням азоту в якості реакційноздатного газу. Відхили напруги зміщення металевої цілі варіювалися від 300 до 900 В. Твердість, морфологію поверхні, мікроструктуру та склад було досліджено за допомогою метод наноіндентування, сканувальної електронної мікроскопії, атомно-силової мікроскопії та рентґенівської дифрактометрії. Плівки Mo–V–N мають пірамідальну морфологію поверхні, високу шерсткість (13,5 нм), але низькі механічні властивості. Твердість і модуль Юнґа лежать у діяпазонах 10–18 ГПа та 100–335 ГПа відповідно. Залишкові напруження у покриттях (обчислені за формулою Стоні) є стискальними і лежать у межах між 0,8 і 2,5 ГПа.
|
| first_indexed | 2025-12-07T16:31:57Z |
| format | Article |
| fulltext | |
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-125496 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 1024-1809 |
| language | English |
| last_indexed | 2025-12-07T16:31:57Z |
| publishDate | 2017 |
| publisher | Інститут металофізики ім. Г.В. Курдюмова НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Chermime, Brahim Abboudi, Abdelaziz Djebaili, Hamid Brioua, Mourad 2017-10-28T14:01:19Z 2017-10-28T14:01:19Z 2017 Characterisation of Mo–V–N Coatings Deposited on XC100 Substrate by Sputtering Cathodic Magnetron / Brahim Chermime, Abdelaziz Abboudi, Hamid Djebaili, Mourad Brioua // Металлофизика и новейшие технологии. — 2017. — Т. 39, № 5. — С. 665-675. — Бібліогр.: 21 назв. — англ. 1024-1809 DOI: 10.15407/mfint.40.05.0665 PACS numbers: 62.20.Qp, 68.35.Ct, 68.35.Dv, 81.15.Cd, 81.40.Pq, 81.65.Lp https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/125496 The aim of this work is the characterization of ternary molybdenum–vana¬dium nitride (Mo–V–N) coatings deposited on silicon and XC100 steel substrates by the reactive radiofrequency dual magnetron sputtering with different contents of the Mo and V targets and nitrogen as reactive gas. The metal-target bias voltages are varied from 300 to 900 V. The hardness, surface morphology, microstructure and composition are studied by nanoindentation, scanning electron microscopy, atomic-force microscopy, and x-ray diffractometry. The Mo–V–N films manifest pyramidal surface morphology, high roughness (of 13.5 nm), but low mechanical properties. Hardness and Young’s modulus are found in the ranges of 10–18 GPa and 100–335 GPa, respectively. The residual stresses of coatings are compressive and varied between 0.8 GPa and 2.5 GPa (calculated with the Stoney formula). Целью этой работы является характеризация покрытий, изготовленных из трёхкомпонентного молибден-ванадиевого нитрида (Mo–V–N), которые наносились на кремниевые и стальные (ХС100) подложки с помощью реактивного радиочастотного магнетронного двухкатодного распыления мишеней с различным содержанием Mo и V с использованием азота в качестве реагирующего газа. Напряжения смещения металлической мишени варьировались от 300 до 900 В. Твёрдость, морфология поверхности, микроструктура и состав изучались при помощи наноиндентирования, сканирующей электронной микроскопии, атомно-силовой микроскопии и рентгеновской дифрактометрии. Плёнки Mo–V–N обладают пирамидальной морфологией поверхности, высокой шероховатостью (13,5 нм), но низкими механическими свойствами. Твёрдость и модуль Юнга находятся в диапазонах 10–18 ГПа и 100–335 ГПа соответственно. Остаточные напряжения в покрытиях (рассчитанные по формуле Стони) являются сжимающими и изменяются в пределах от 0,8 до 2,5 ГПа Метою даної роботи є характеризація покриттів із трикомпонентного молібден-ванадійового нітриду (Mo–V–N), що наносилися на кремнійові та сталеві (XC100) поверхні шляхом реактивного радіочастотного магнетронного двокатодного розпорошення цілей із різним вмістом Мо та V із використанням азоту в якості реакційноздатного газу. Відхили напруги зміщення металевої цілі варіювалися від 300 до 900 В. Твердість, морфологію поверхні, мікроструктуру та склад було досліджено за допомогою метод наноіндентування, сканувальної електронної мікроскопії, атомно-силової мікроскопії та рентґенівської дифрактометрії. Плівки Mo–V–N мають пірамідальну морфологію поверхні, високу шерсткість (13,5 нм), але низькі механічні властивості. Твердість і модуль Юнґа лежать у діяпазонах 10–18 ГПа та 100–335 ГПа відповідно. Залишкові напруження у покриттях (обчислені за формулою Стоні) є стискальними і лежать у межах між 0,8 і 2,5 ГПа. We would like to thank Pr. H. Djebaili and Active Devices and Materi-als Laboratory, Larbi Ben M’hidi University (Oum el Bouaghi, 04000, Algeria). en Інститут металофізики ім. Г.В. Курдюмова НАН України Металлофизика и новейшие технологии Металлические поверхности и плёнки Characterisation of Mo–V–N Coatings Deposited on XC100 Substrate by Sputtering Cathodic Magnetron Характеризация Mo–V–N-покрытий, нанесённых на подложку XC100 распылительным катодным магнетроном Характеризація Mo–V–N-покриттів, нанесених на підкладинку XC100 розпорошувальним катодним магнетроном Article published earlier |
| spellingShingle | Characterisation of Mo–V–N Coatings Deposited on XC100 Substrate by Sputtering Cathodic Magnetron Chermime, Brahim Abboudi, Abdelaziz Djebaili, Hamid Brioua, Mourad Металлические поверхности и плёнки |
| title | Characterisation of Mo–V–N Coatings Deposited on XC100 Substrate by Sputtering Cathodic Magnetron |
| title_alt | Характеризация Mo–V–N-покрытий, нанесённых на подложку XC100 распылительным катодным магнетроном Характеризація Mo–V–N-покриттів, нанесених на підкладинку XC100 розпорошувальним катодним магнетроном |
| title_full | Characterisation of Mo–V–N Coatings Deposited on XC100 Substrate by Sputtering Cathodic Magnetron |
| title_fullStr | Characterisation of Mo–V–N Coatings Deposited on XC100 Substrate by Sputtering Cathodic Magnetron |
| title_full_unstemmed | Characterisation of Mo–V–N Coatings Deposited on XC100 Substrate by Sputtering Cathodic Magnetron |
| title_short | Characterisation of Mo–V–N Coatings Deposited on XC100 Substrate by Sputtering Cathodic Magnetron |
| title_sort | characterisation of mo–v–n coatings deposited on xc100 substrate by sputtering cathodic magnetron |
| topic | Металлические поверхности и плёнки |
| topic_facet | Металлические поверхности и плёнки |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/125496 |
| work_keys_str_mv | AT chermimebrahim characterisationofmovncoatingsdepositedonxc100substratebysputteringcathodicmagnetron AT abboudiabdelaziz characterisationofmovncoatingsdepositedonxc100substratebysputteringcathodicmagnetron AT djebailihamid characterisationofmovncoatingsdepositedonxc100substratebysputteringcathodicmagnetron AT briouamourad characterisationofmovncoatingsdepositedonxc100substratebysputteringcathodicmagnetron AT chermimebrahim harakterizaciâmovnpokrytiinanesennyhnapodložkuxc100raspylitelʹnymkatodnymmagnetronom AT abboudiabdelaziz harakterizaciâmovnpokrytiinanesennyhnapodložkuxc100raspylitelʹnymkatodnymmagnetronom AT djebailihamid harakterizaciâmovnpokrytiinanesennyhnapodložkuxc100raspylitelʹnymkatodnymmagnetronom AT briouamourad harakterizaciâmovnpokrytiinanesennyhnapodložkuxc100raspylitelʹnymkatodnymmagnetronom AT chermimebrahim harakterizacíâmovnpokrittívnanesenihnapídkladinkuxc100rozporošuvalʹnimkatodnimmagnetronom AT abboudiabdelaziz harakterizacíâmovnpokrittívnanesenihnapídkladinkuxc100rozporošuvalʹnimkatodnimmagnetronom AT djebailihamid harakterizacíâmovnpokrittívnanesenihnapídkladinkuxc100rozporošuvalʹnimkatodnimmagnetronom AT briouamourad harakterizacíâmovnpokrittívnanesenihnapídkladinkuxc100rozporošuvalʹnimkatodnimmagnetronom |