The effect of the substrate potential during deposition on the structure and properties of the binanolayer multiperiod composites (TiAlSi)N/MeN (Me – Zr, Nb, Cr, Mo)
It is proposed to use the multiperiod binanolayer composites (TiAlSi)N/MeN (Me-Zr, Nb, Cr, Mo) for controlling the structure, stress state and mechanical properties of a multi-element nitride (TiAlSi)N. The deposition of the layers was carried out by the method of vacuum-arc evaporation at different...
Gespeichert in:
| Veröffentlicht in: | Вопросы атомной науки и техники |
|---|---|
| Datum: | 2018 |
| Hauptverfasser: | , , , , , , , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | English |
| Veröffentlicht: |
Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України
2018
|
| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/137010 |
| 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: | The effect of the substrate potential during deposition on the structure and properties of the binanolayer multiperiod composites (TiAlSi)N/MeN (Me – Zr, Nb, Cr, Mo) / O.V. Sobol’, A.A. Andreev, R.P. Mygushchenko, V.A. Stolbovoy, A.A. Postelnуk, A.A. Meylekhov, A.V. Dolomanov, Ye.M. Rebrova // Вопросы атомной науки и техники. — 2018. — № 1. — С. 173-180. — Бібліогр.: 37 назв. — англ. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-137010 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
Sobol’, O.V. Andreev, A.A. Mygushchenko, R.P. Stolbovoy, V.A. Postelnуk, A.A. Meylekhov, A.A. Dolomanov, A.V. Rebrova, Ye.M. 2018-06-16T18:44:39Z 2018-06-16T18:44:39Z 2018 The effect of the substrate potential during deposition on the structure and properties of the binanolayer multiperiod composites (TiAlSi)N/MeN (Me – Zr, Nb, Cr, Mo) / O.V. Sobol’, A.A. Andreev, R.P. Mygushchenko, V.A. Stolbovoy, A.A. Postelnуk, A.A. Meylekhov, A.V. Dolomanov, Ye.M. Rebrova // Вопросы атомной науки и техники. — 2018. — № 1. — С. 173-180. — Бібліогр.: 37 назв. — англ. 1562-6016 PACS: 81.07.Bc, 61.05.сp, 68.55.jm, 61.82.Rx https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/137010 It is proposed to use the multiperiod binanolayer composites (TiAlSi)N/MeN (Me-Zr, Nb, Cr, Mo) for controlling the structure, stress state and mechanical properties of a multi-element nitride (TiAlSi)N. The deposition of the layers was carried out by the method of vacuum-arc evaporation at different bias potentials on the substrate Uₕ = -110 and -200 V. It has been determined that mononitrides with a high Me-N binding energy in the binanolayer composite determine the crystallite growth in thin (nanometer) layers. The growth texture is formed in composites containing mononitrides based on transition metals with a relatively small atomic mass (Cr, Mo) at Uₕ = -110 V. The growth texture is formed at a larger Ub = -200 V when dealing with mononitride based on heavy metal (Zr). The greatest hardness is achieved in textured materials deposited at Uₕ = -200 V. This is typical both for a monolayer multi-element nitride (TiAlSi)N (hardness is 42.5 GPa) and for multiperiod nanolayer composites based on it (the highest hardness is 47.9 GPa for a composite (TiAlSi)N/ZrN). Запропоновано використовувати багатоперіодні бінаношарові композити систем (TiAlSi)N/MeN (Me – Zr, Nb, Cr, Mo) для управління структурою, напруженим станом і механічними властивостями багатоелементного нітриду (TiAlSi)N. Осадження шарів здійснювалося методом вакуумно-дугового випаровування при різних потенціалах зміщення на підкладці Uₕ = -110 і -200 В. Встановлено, що в бінаношаровому композиті мононітриди з великою енергією зв'язку Me–N задають переважну орієнтацію росту кристалітів у тонких (нанометрових) шарах. При Uₕ = -110 В текстура зростання формується в композитах, які містять мононітриди на основі перехідних металів з відносно невеликою атомною масою (Cr, Mo). У разі мононітриду на основі важкого металу (Zr) текстура утворюється при більшому Uₕ = -200 В. Найбільша твердість досягається в текстурованих матеріалах, осаджених при Uₕ = -200 В. Це характерно, як для моношарового багатоелементного нітриду (TiAlSi)N (досягнута твердість 42,5 ГПа), так і для багатоперіодних наношарових композитів на його основі (найбільша твердість 47,9 ГПа отримана для композиту (TiAlSi)N/ZrN). Предложено использовать многопериодные бинанослойные композиты систем (TiAlSi)N/MeN (Me – Zr, Nb, Cr, Mo) для управления структурой, напряженным состоянием и механическими свойствами многоэлементного нитрида (TiAlSi)N. Осаждение слоев осуществлялось методом вакуумно-дугового испарения при разных потенциалах смещения на подложке Uₕ = -110 и -200 В. Установлено, что в бинанослойном композите мононитриды с большой энергией связи Me–N задают преимущественную ориентацию роста кристаллитов в тонких (нанометровых) слоях. При Uₕ = -110 В текстура роста формируется в композитах, содержащих мононитриды на основе переходных металлов с относительно небольшой атомной массой (Cr, Mo). В случае мононитрида на основе тяжелого металла (Zr) текстура образуется при большем Uₕ = -200 В. Наибольшая твердость достигается в текстурированных материалах, осажденных при Uₕ = -200 В. Это характерно как для монослойного многоэлементного нитрида (TiAlSi)N (достигнута твердость 42,5 ГПа), так и для многопериодных нанослойных композитов на его основе (наибольшая твердость 47,9 ГПа получена для композита (TiAlSi)N/ZrN). en Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України Вопросы атомной науки и техники Физика и технология конструкционных материалов The effect of the substrate potential during deposition on the structure and properties of the binanolayer multiperiod composites (TiAlSi)N/MeN (Me – Zr, Nb, Cr, Mo) Вплив потенціалу підкладки при осадженні на структуру і властивості бінаношарових багатоперіодних композитів (TiAlSi)N/MeN (Me – Zr, Nb, Cr, Mo) Влияние потенциала подложки при осаждении на структуру и свойства бинанослойных многопериодных композитов (TiAlSi)N/MeN (Me – Zr, Nb, Cr, Mo) Article published earlier |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| title |
The effect of the substrate potential during deposition on the structure and properties of the binanolayer multiperiod composites (TiAlSi)N/MeN (Me – Zr, Nb, Cr, Mo) |
| spellingShingle |
The effect of the substrate potential during deposition on the structure and properties of the binanolayer multiperiod composites (TiAlSi)N/MeN (Me – Zr, Nb, Cr, Mo) Sobol’, O.V. Andreev, A.A. Mygushchenko, R.P. Stolbovoy, V.A. Postelnуk, A.A. Meylekhov, A.A. Dolomanov, A.V. Rebrova, Ye.M. Физика и технология конструкционных материалов |
| title_short |
The effect of the substrate potential during deposition on the structure and properties of the binanolayer multiperiod composites (TiAlSi)N/MeN (Me – Zr, Nb, Cr, Mo) |
| title_full |
The effect of the substrate potential during deposition on the structure and properties of the binanolayer multiperiod composites (TiAlSi)N/MeN (Me – Zr, Nb, Cr, Mo) |
| title_fullStr |
The effect of the substrate potential during deposition on the structure and properties of the binanolayer multiperiod composites (TiAlSi)N/MeN (Me – Zr, Nb, Cr, Mo) |
| title_full_unstemmed |
The effect of the substrate potential during deposition on the structure and properties of the binanolayer multiperiod composites (TiAlSi)N/MeN (Me – Zr, Nb, Cr, Mo) |
| title_sort |
effect of the substrate potential during deposition on the structure and properties of the binanolayer multiperiod composites (tialsi)n/men (me – zr, nb, cr, mo) |
| author |
Sobol’, O.V. Andreev, A.A. Mygushchenko, R.P. Stolbovoy, V.A. Postelnуk, A.A. Meylekhov, A.A. Dolomanov, A.V. Rebrova, Ye.M. |
| author_facet |
Sobol’, O.V. Andreev, A.A. Mygushchenko, R.P. Stolbovoy, V.A. Postelnуk, A.A. Meylekhov, A.A. Dolomanov, A.V. Rebrova, Ye.M. |
| topic |
Физика и технология конструкционных материалов |
| topic_facet |
Физика и технология конструкционных материалов |
| publishDate |
2018 |
| language |
English |
| container_title |
Вопросы атомной науки и техники |
| publisher |
Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України |
| format |
Article |
| title_alt |
Вплив потенціалу підкладки при осадженні на структуру і властивості бінаношарових багатоперіодних композитів (TiAlSi)N/MeN (Me – Zr, Nb, Cr, Mo) Влияние потенциала подложки при осаждении на структуру и свойства бинанослойных многопериодных композитов (TiAlSi)N/MeN (Me – Zr, Nb, Cr, Mo) |
| description |
It is proposed to use the multiperiod binanolayer composites (TiAlSi)N/MeN (Me-Zr, Nb, Cr, Mo) for controlling the structure, stress state and mechanical properties of a multi-element nitride (TiAlSi)N. The deposition of the layers was carried out by the method of vacuum-arc evaporation at different bias potentials on the substrate Uₕ = -110 and -200 V. It has been determined that mononitrides with a high Me-N binding energy in the binanolayer composite determine the crystallite growth in thin (nanometer) layers. The growth texture is formed in composites containing mononitrides based on transition metals with a relatively small atomic mass (Cr, Mo) at Uₕ = -110 V. The growth texture is formed at a larger Ub = -200 V when dealing with mononitride based on heavy metal (Zr). The greatest hardness is achieved in textured materials deposited at Uₕ = -200 V. This is typical both for a monolayer multi-element nitride (TiAlSi)N (hardness is 42.5 GPa) and for multiperiod nanolayer composites based on it (the highest hardness is 47.9 GPa for a composite (TiAlSi)N/ZrN).
Запропоновано використовувати багатоперіодні бінаношарові композити систем (TiAlSi)N/MeN (Me – Zr, Nb, Cr, Mo) для управління структурою, напруженим станом і механічними властивостями багатоелементного нітриду (TiAlSi)N. Осадження шарів здійснювалося методом вакуумно-дугового випаровування при різних потенціалах зміщення на підкладці Uₕ = -110 і -200 В. Встановлено, що в бінаношаровому композиті мононітриди з великою енергією зв'язку Me–N задають переважну орієнтацію росту кристалітів у тонких (нанометрових) шарах. При Uₕ = -110 В текстура зростання формується в композитах, які містять мононітриди на основі перехідних металів з відносно невеликою атомною масою (Cr, Mo). У разі мононітриду на основі важкого металу (Zr) текстура утворюється при більшому Uₕ = -200 В. Найбільша твердість досягається в текстурованих матеріалах, осаджених при Uₕ = -200 В. Це характерно, як для моношарового багатоелементного нітриду (TiAlSi)N (досягнута твердість 42,5 ГПа), так і для багатоперіодних наношарових композитів на його основі (найбільша твердість 47,9 ГПа отримана для композиту (TiAlSi)N/ZrN).
Предложено использовать многопериодные бинанослойные композиты систем (TiAlSi)N/MeN (Me – Zr, Nb, Cr, Mo) для управления структурой, напряженным состоянием и механическими свойствами многоэлементного нитрида (TiAlSi)N. Осаждение слоев осуществлялось методом вакуумно-дугового испарения при разных потенциалах смещения на подложке Uₕ = -110 и -200 В. Установлено, что в бинанослойном композите мононитриды с большой энергией связи Me–N задают преимущественную ориентацию роста кристаллитов в тонких (нанометровых) слоях. При Uₕ = -110 В текстура роста формируется в композитах, содержащих мононитриды на основе переходных металлов с относительно небольшой атомной массой (Cr, Mo). В случае мононитрида на основе тяжелого металла (Zr) текстура образуется при большем Uₕ = -200 В. Наибольшая твердость достигается в текстурированных материалах, осажденных при Uₕ = -200 В. Это характерно как для монослойного многоэлементного нитрида (TiAlSi)N (достигнута твердость 42,5 ГПа), так и для многопериодных нанослойных композитов на его основе (наибольшая твердость 47,9 ГПа получена для композита (TiAlSi)N/ZrN).
|
| issn |
1562-6016 |
| url |
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/137010 |
| citation_txt |
The effect of the substrate potential during deposition on the structure and properties of the binanolayer multiperiod composites (TiAlSi)N/MeN (Me – Zr, Nb, Cr, Mo) / O.V. Sobol’, A.A. Andreev, R.P. Mygushchenko, V.A. Stolbovoy, A.A. Postelnуk, A.A. Meylekhov, A.V. Dolomanov, Ye.M. Rebrova // Вопросы атомной науки и техники. — 2018. — № 1. — С. 173-180. — Бібліогр.: 37 назв. — англ. |
| work_keys_str_mv |
AT sobolov theeffectofthesubstratepotentialduringdepositiononthestructureandpropertiesofthebinanolayermultiperiodcompositestialsinmenmezrnbcrmo AT andreevaa theeffectofthesubstratepotentialduringdepositiononthestructureandpropertiesofthebinanolayermultiperiodcompositestialsinmenmezrnbcrmo AT mygushchenkorp theeffectofthesubstratepotentialduringdepositiononthestructureandpropertiesofthebinanolayermultiperiodcompositestialsinmenmezrnbcrmo AT stolbovoyva theeffectofthesubstratepotentialduringdepositiononthestructureandpropertiesofthebinanolayermultiperiodcompositestialsinmenmezrnbcrmo AT postelnukaa theeffectofthesubstratepotentialduringdepositiononthestructureandpropertiesofthebinanolayermultiperiodcompositestialsinmenmezrnbcrmo AT meylekhovaa theeffectofthesubstratepotentialduringdepositiononthestructureandpropertiesofthebinanolayermultiperiodcompositestialsinmenmezrnbcrmo AT dolomanovav theeffectofthesubstratepotentialduringdepositiononthestructureandpropertiesofthebinanolayermultiperiodcompositestialsinmenmezrnbcrmo AT rebrovayem theeffectofthesubstratepotentialduringdepositiononthestructureandpropertiesofthebinanolayermultiperiodcompositestialsinmenmezrnbcrmo AT sobolov vplivpotencíalupídkladkipriosadžennínastrukturuívlastivostíbínanošarovihbagatoperíodnihkompozitívtialsinmenmezrnbcrmo AT andreevaa vplivpotencíalupídkladkipriosadžennínastrukturuívlastivostíbínanošarovihbagatoperíodnihkompozitívtialsinmenmezrnbcrmo AT mygushchenkorp vplivpotencíalupídkladkipriosadžennínastrukturuívlastivostíbínanošarovihbagatoperíodnihkompozitívtialsinmenmezrnbcrmo AT stolbovoyva vplivpotencíalupídkladkipriosadžennínastrukturuívlastivostíbínanošarovihbagatoperíodnihkompozitívtialsinmenmezrnbcrmo AT postelnukaa vplivpotencíalupídkladkipriosadžennínastrukturuívlastivostíbínanošarovihbagatoperíodnihkompozitívtialsinmenmezrnbcrmo AT meylekhovaa vplivpotencíalupídkladkipriosadžennínastrukturuívlastivostíbínanošarovihbagatoperíodnihkompozitívtialsinmenmezrnbcrmo AT dolomanovav vplivpotencíalupídkladkipriosadžennínastrukturuívlastivostíbínanošarovihbagatoperíodnihkompozitívtialsinmenmezrnbcrmo AT rebrovayem vplivpotencíalupídkladkipriosadžennínastrukturuívlastivostíbínanošarovihbagatoperíodnihkompozitívtialsinmenmezrnbcrmo AT sobolov vliâniepotencialapodložkipriosaždeniinastrukturuisvoistvabinanosloinyhmnogoperiodnyhkompozitovtialsinmenmezrnbcrmo AT andreevaa vliâniepotencialapodložkipriosaždeniinastrukturuisvoistvabinanosloinyhmnogoperiodnyhkompozitovtialsinmenmezrnbcrmo AT mygushchenkorp vliâniepotencialapodložkipriosaždeniinastrukturuisvoistvabinanosloinyhmnogoperiodnyhkompozitovtialsinmenmezrnbcrmo AT stolbovoyva vliâniepotencialapodložkipriosaždeniinastrukturuisvoistvabinanosloinyhmnogoperiodnyhkompozitovtialsinmenmezrnbcrmo AT postelnukaa vliâniepotencialapodložkipriosaždeniinastrukturuisvoistvabinanosloinyhmnogoperiodnyhkompozitovtialsinmenmezrnbcrmo AT meylekhovaa vliâniepotencialapodložkipriosaždeniinastrukturuisvoistvabinanosloinyhmnogoperiodnyhkompozitovtialsinmenmezrnbcrmo AT dolomanovav vliâniepotencialapodložkipriosaždeniinastrukturuisvoistvabinanosloinyhmnogoperiodnyhkompozitovtialsinmenmezrnbcrmo AT rebrovayem vliâniepotencialapodložkipriosaždeniinastrukturuisvoistvabinanosloinyhmnogoperiodnyhkompozitovtialsinmenmezrnbcrmo AT sobolov effectofthesubstratepotentialduringdepositiononthestructureandpropertiesofthebinanolayermultiperiodcompositestialsinmenmezrnbcrmo AT andreevaa effectofthesubstratepotentialduringdepositiononthestructureandpropertiesofthebinanolayermultiperiodcompositestialsinmenmezrnbcrmo AT mygushchenkorp effectofthesubstratepotentialduringdepositiononthestructureandpropertiesofthebinanolayermultiperiodcompositestialsinmenmezrnbcrmo AT stolbovoyva effectofthesubstratepotentialduringdepositiononthestructureandpropertiesofthebinanolayermultiperiodcompositestialsinmenmezrnbcrmo AT postelnukaa effectofthesubstratepotentialduringdepositiononthestructureandpropertiesofthebinanolayermultiperiodcompositestialsinmenmezrnbcrmo AT meylekhovaa effectofthesubstratepotentialduringdepositiononthestructureandpropertiesofthebinanolayermultiperiodcompositestialsinmenmezrnbcrmo AT dolomanovav effectofthesubstratepotentialduringdepositiononthestructureandpropertiesofthebinanolayermultiperiodcompositestialsinmenmezrnbcrmo AT rebrovayem effectofthesubstratepotentialduringdepositiononthestructureandpropertiesofthebinanolayermultiperiodcompositestialsinmenmezrnbcrmo |
| first_indexed |
2025-11-29T07:11:37Z |
| last_indexed |
2025-11-29T07:11:37Z |
| _version_ |
1850854714094125056 |