Сhanges in the structural state and properties of vacuum-arc coatings based on high-entropy alloy TiZrHfNbTa under the influence of nitrogen pressure and bias potential at deposition
Complex studies have been carried out on the effect of nitrogen pressure and the negative bias potential on the structure and properties of vacuum-arc nitride coatings based on the high-entropy alloy TiZrHfNbTa. It is defined that the change in pressure during deposition (in the range 0.01...4 mTo...
Збережено в:
| Опубліковано в: : | Вопросы атомной науки и техники |
|---|---|
| Дата: | 2018 |
| Автори: | , , , , , , , , , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | English |
| Опубліковано: |
Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України
2018
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/147672 |
| 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: | Сhanges in the structural state and properties of vacuum-arc coatings based on high-entropy alloy TiZrHfNbTa under the influence of nitrogen pressure and bias potential at deposition / O.V. Sobol’, A.A. Andreev, R.P. Mygushchenko, V.F. Gorban’, V.A. Stolbovoy, A.A. Meylekhov, V.V. Subbotina, D.V. Kovteba, A.V. Zvyagolsky, A.E. Vuets // Вопросы атомной науки и техники. — 2018. — № 5. — С. 109-115. — Бібліогр.: 26 назв. — англ. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-147672 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
Sobol’, O.V. Andreev, A.A. Mygushchenko, R.P. Gorban’, V.F. Stolbovoy, V.A. Meylekhov, A.A. Subbotina, V.V. Kovteba, D.V. Zvyagolsky, A.V. Vuets, A.E. 2019-02-15T17:41:39Z 2019-02-15T17:41:39Z 2018 Сhanges in the structural state and properties of vacuum-arc coatings based on high-entropy alloy TiZrHfNbTa under the influence of nitrogen pressure and bias potential at deposition / O.V. Sobol’, A.A. Andreev, R.P. Mygushchenko, V.F. Gorban’, V.A. Stolbovoy, A.A. Meylekhov, V.V. Subbotina, D.V. Kovteba, A.V. Zvyagolsky, A.E. Vuets // Вопросы атомной науки и техники. — 2018. — № 5. — С. 109-115. — Бібліогр.: 26 назв. — англ. 1562-6016 PACS: 81.07.Bc, 61.05.сp, 68.55.jm, 61.82.Rx https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/147672 Complex studies have been carried out on the effect of nitrogen pressure and the negative bias potential on the structure and properties of vacuum-arc nitride coatings based on the high-entropy alloy TiZrHfNbTa. It is defined that the change in pressure during deposition (in the range 0.01...4 mTorr) mainly affects the nitrogen atoms content in the coating. The feed of a negative bias potential to the substrate (Ub = -50...-250 V) makes it possible to control the content of the metallic component using the effect of selective sputtering of atoms in the formation of coatings. Determined, that as the pressure increases the structural state associated with the predominant growth orientation (axial texture) of the crystallites changes. The texture changes in the sequence [311] → [311] + [111] → [111] with increasing pressure for a six-element (TiZrHfVNbTa)N nitride and the texture state changes in the sequence [110] → [110] + [111] → [111] for a five-element (TiZrHfNbTa)N nitride. It is shown that the presence of a bitextured state in the coating makes it possible to achieve an ultrahard state with a hardness exceeding 50 GPa. Проведено комплексні дослідження щодо впливу тиску азоту і негативного потенціалу зміщення на структуру і властивості вакуумно-дугових нітридних покриттів на основі високоентропійного сплаву TiZrHfNbTa. Визначено, що зміна тиску при осадженні (в інтервалі 0,01 ... 4 мТорр) в основному впливає на вміст атомів азоту в покритті, а подача негативного потенціалу зміщення на підкладку (Ub = -50...-250 В) дозволяє управляти вмістом металевої складової використовуючи ефект селективного розпилення атомів при формуванні покриття. Встановлено, що зі збільшенням тиску відбувається зміна структурного стану, пов'язаного з переважною орієнтацією зростання (аксіальної текстури) кристалітів. Для шестиелементного нітриду (TiZrHfVNbТа)N зі збільшенням тиску відбувається зміна текстури в послідовності [311] → [311] + [111] → [111], а для пʼятиелементного нітриду (TiZrHfNbТа)N текстурний стан змінюється в послідовності [110] → [110] + [111] → [111]. Показано, що наявність бітекстурного стану в покритті дозволяє досягти надтвердого стану з твердістю понад 50 ГПа. Проведены комплексные исследования по влиянию давления азота и отрицательного потенциала смещения на структуру и свойства вакуумно-дуговых нитридных покрытий на основе высокоэнтропийного сплава TiZrHfNbTa. Определено, что изменение давления при осаждении (в интервале 0,01…4 мТорр) в основном влияет на содержание атомов азота в покрытии, а подача отрицательного потенциала смещения на подложку (Ub.= -50…-250 В) позволяет управлять содержанием металлической составляющей c использованием эффекта селективного распыления атомов при формировании покрытия. Установлено, что с увеличением давления происходит изменение структурного состояния, связанного с преимущественной ориентацией роста (аксиальной текстуры) кристаллитов. Для шестиэлементного нитрида (TiZrHfVNbТа)N с увеличением давления происходит изменение текстуры в последовательности [311] → [311] + [111] → [111], а для пятиэлементного нитрида (TiZrHfNbТа)N текстурное состояние изменяется в последовательности [110] → [110] + [111] → [111]. Показано, что наличие битекстурного состояния в покрытии позволяет достигнуть сверхтвердого состояния с твердостью, превышающей 50 ГПа. en Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України Вопросы атомной науки и техники Физика радиационных и ионно-плазменных технологий Сhanges in the structural state and properties of vacuum-arc coatings based on high-entropy alloy TiZrHfNbTa under the influence of nitrogen pressure and bias potential at deposition Зміни структурного стану і властивостей вакуумно-дугових покриттів на основі високоентропійного сплаву TiZrHfNbTa під впливом тиску азоту і потенціалу зміщення при осадженні Изменения структурного состояния и свойств вакуумно-дуговых покрытий на основе высокоэнтропийного сплава TiZrHfNbTa под влиянием давления азота и потенциала смещения при осаждении Article published earlier |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| title |
Сhanges in the structural state and properties of vacuum-arc coatings based on high-entropy alloy TiZrHfNbTa under the influence of nitrogen pressure and bias potential at deposition |
| spellingShingle |
Сhanges in the structural state and properties of vacuum-arc coatings based on high-entropy alloy TiZrHfNbTa under the influence of nitrogen pressure and bias potential at deposition Sobol’, O.V. Andreev, A.A. Mygushchenko, R.P. Gorban’, V.F. Stolbovoy, V.A. Meylekhov, A.A. Subbotina, V.V. Kovteba, D.V. Zvyagolsky, A.V. Vuets, A.E. Физика радиационных и ионно-плазменных технологий |
| title_short |
Сhanges in the structural state and properties of vacuum-arc coatings based on high-entropy alloy TiZrHfNbTa under the influence of nitrogen pressure and bias potential at deposition |
| title_full |
Сhanges in the structural state and properties of vacuum-arc coatings based on high-entropy alloy TiZrHfNbTa under the influence of nitrogen pressure and bias potential at deposition |
| title_fullStr |
Сhanges in the structural state and properties of vacuum-arc coatings based on high-entropy alloy TiZrHfNbTa under the influence of nitrogen pressure and bias potential at deposition |
| title_full_unstemmed |
Сhanges in the structural state and properties of vacuum-arc coatings based on high-entropy alloy TiZrHfNbTa under the influence of nitrogen pressure and bias potential at deposition |
| title_sort |
сhanges in the structural state and properties of vacuum-arc coatings based on high-entropy alloy tizrhfnbta under the influence of nitrogen pressure and bias potential at deposition |
| author |
Sobol’, O.V. Andreev, A.A. Mygushchenko, R.P. Gorban’, V.F. Stolbovoy, V.A. Meylekhov, A.A. Subbotina, V.V. Kovteba, D.V. Zvyagolsky, A.V. Vuets, A.E. |
| author_facet |
Sobol’, O.V. Andreev, A.A. Mygushchenko, R.P. Gorban’, V.F. Stolbovoy, V.A. Meylekhov, A.A. Subbotina, V.V. Kovteba, D.V. Zvyagolsky, A.V. Vuets, A.E. |
| topic |
Физика радиационных и ионно-плазменных технологий |
| topic_facet |
Физика радиационных и ионно-плазменных технологий |
| 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 |
Зміни структурного стану і властивостей вакуумно-дугових покриттів на основі високоентропійного сплаву TiZrHfNbTa під впливом тиску азоту і потенціалу зміщення при осадженні Изменения структурного состояния и свойств вакуумно-дуговых покрытий на основе высокоэнтропийного сплава TiZrHfNbTa под влиянием давления азота и потенциала смещения при осаждении |
| description |
Complex studies have been carried out on the effect of nitrogen pressure and the negative bias potential on the
structure and properties of vacuum-arc nitride coatings based on the high-entropy alloy TiZrHfNbTa. It is defined
that the change in pressure during deposition (in the range 0.01...4 mTorr) mainly affects the nitrogen atoms content
in the coating. The feed of a negative bias potential to the substrate (Ub = -50...-250 V) makes it possible to control
the content of the metallic component using the effect of selective sputtering of atoms in the formation of coatings.
Determined, that as the pressure increases the structural state associated with the predominant growth orientation
(axial texture) of the crystallites changes. The texture changes in the sequence [311] → [311] + [111] → [111] with
increasing pressure for a six-element (TiZrHfVNbTa)N nitride and the texture state changes in the sequence
[110] → [110] + [111] → [111] for a five-element (TiZrHfNbTa)N nitride. It is shown that the presence of a bitextured state in the coating makes it possible to achieve an ultrahard state with a hardness exceeding 50 GPa.
Проведено комплексні дослідження щодо впливу тиску азоту і негативного потенціалу зміщення на
структуру і властивості вакуумно-дугових нітридних покриттів на основі високоентропійного сплаву
TiZrHfNbTa. Визначено, що зміна тиску при осадженні (в інтервалі 0,01 ... 4 мТорр) в основному впливає на
вміст атомів азоту в покритті, а подача негативного потенціалу зміщення на підкладку (Ub = -50...-250 В)
дозволяє управляти вмістом металевої складової використовуючи ефект селективного розпилення атомів
при формуванні покриття. Встановлено, що зі збільшенням тиску відбувається зміна структурного стану,
пов'язаного з переважною орієнтацією зростання (аксіальної текстури) кристалітів. Для шестиелементного
нітриду (TiZrHfVNbТа)N зі збільшенням тиску відбувається зміна текстури в послідовності
[311] → [311] + [111] → [111], а для пʼятиелементного нітриду (TiZrHfNbТа)N текстурний стан змінюється в
послідовності [110] → [110] + [111] → [111]. Показано, що наявність бітекстурного стану в покритті
дозволяє досягти надтвердого стану з твердістю понад 50 ГПа.
Проведены комплексные исследования по влиянию давления азота и отрицательного потенциала
смещения на структуру и свойства вакуумно-дуговых нитридных покрытий на основе высокоэнтропийного
сплава TiZrHfNbTa. Определено, что изменение давления при осаждении (в интервале 0,01…4 мТорр) в
основном влияет на содержание атомов азота в покрытии, а подача отрицательного потенциала смещения на
подложку (Ub.= -50…-250 В) позволяет управлять содержанием металлической составляющей c
использованием эффекта селективного распыления атомов при формировании покрытия. Установлено, что с
увеличением давления происходит изменение структурного состояния, связанного с преимущественной
ориентацией роста (аксиальной текстуры) кристаллитов. Для шестиэлементного нитрида (TiZrHfVNbТа)N с
увеличением давления происходит изменение текстуры в последовательности [311] → [311] + [111] → [111],
а для пятиэлементного нитрида (TiZrHfNbТа)N текстурное состояние изменяется в последовательности
[110] → [110] + [111] → [111]. Показано, что наличие битекстурного состояния в покрытии позволяет
достигнуть сверхтвердого состояния с твердостью, превышающей 50 ГПа.
|
| issn |
1562-6016 |
| url |
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/147672 |
| citation_txt |
Сhanges in the structural state and properties of vacuum-arc coatings based on high-entropy alloy TiZrHfNbTa under the influence of nitrogen pressure and bias potential at deposition / O.V. Sobol’, A.A. Andreev, R.P. Mygushchenko, V.F. Gorban’, V.A. Stolbovoy, A.A. Meylekhov, V.V. Subbotina, D.V. Kovteba, A.V. Zvyagolsky, A.E. Vuets // Вопросы атомной науки и техники. — 2018. — № 5. — С. 109-115. — Бібліогр.: 26 назв. — англ. |
| work_keys_str_mv |
AT sobolov shangesinthestructuralstateandpropertiesofvacuumarccoatingsbasedonhighentropyalloytizrhfnbtaundertheinfluenceofnitrogenpressureandbiaspotentialatdeposition AT andreevaa shangesinthestructuralstateandpropertiesofvacuumarccoatingsbasedonhighentropyalloytizrhfnbtaundertheinfluenceofnitrogenpressureandbiaspotentialatdeposition AT mygushchenkorp shangesinthestructuralstateandpropertiesofvacuumarccoatingsbasedonhighentropyalloytizrhfnbtaundertheinfluenceofnitrogenpressureandbiaspotentialatdeposition AT gorbanvf shangesinthestructuralstateandpropertiesofvacuumarccoatingsbasedonhighentropyalloytizrhfnbtaundertheinfluenceofnitrogenpressureandbiaspotentialatdeposition AT stolbovoyva shangesinthestructuralstateandpropertiesofvacuumarccoatingsbasedonhighentropyalloytizrhfnbtaundertheinfluenceofnitrogenpressureandbiaspotentialatdeposition AT meylekhovaa shangesinthestructuralstateandpropertiesofvacuumarccoatingsbasedonhighentropyalloytizrhfnbtaundertheinfluenceofnitrogenpressureandbiaspotentialatdeposition AT subbotinavv shangesinthestructuralstateandpropertiesofvacuumarccoatingsbasedonhighentropyalloytizrhfnbtaundertheinfluenceofnitrogenpressureandbiaspotentialatdeposition AT kovtebadv shangesinthestructuralstateandpropertiesofvacuumarccoatingsbasedonhighentropyalloytizrhfnbtaundertheinfluenceofnitrogenpressureandbiaspotentialatdeposition AT zvyagolskyav shangesinthestructuralstateandpropertiesofvacuumarccoatingsbasedonhighentropyalloytizrhfnbtaundertheinfluenceofnitrogenpressureandbiaspotentialatdeposition AT vuetsae shangesinthestructuralstateandpropertiesofvacuumarccoatingsbasedonhighentropyalloytizrhfnbtaundertheinfluenceofnitrogenpressureandbiaspotentialatdeposition AT sobolov zmínistrukturnogostanuívlastivosteivakuumnodugovihpokrittívnaosnovívisokoentropíinogosplavutizrhfnbtapídvplivomtiskuazotuípotencíaluzmíŝennâpriosadženní AT andreevaa zmínistrukturnogostanuívlastivosteivakuumnodugovihpokrittívnaosnovívisokoentropíinogosplavutizrhfnbtapídvplivomtiskuazotuípotencíaluzmíŝennâpriosadženní AT mygushchenkorp zmínistrukturnogostanuívlastivosteivakuumnodugovihpokrittívnaosnovívisokoentropíinogosplavutizrhfnbtapídvplivomtiskuazotuípotencíaluzmíŝennâpriosadženní AT gorbanvf zmínistrukturnogostanuívlastivosteivakuumnodugovihpokrittívnaosnovívisokoentropíinogosplavutizrhfnbtapídvplivomtiskuazotuípotencíaluzmíŝennâpriosadženní AT stolbovoyva zmínistrukturnogostanuívlastivosteivakuumnodugovihpokrittívnaosnovívisokoentropíinogosplavutizrhfnbtapídvplivomtiskuazotuípotencíaluzmíŝennâpriosadženní AT meylekhovaa zmínistrukturnogostanuívlastivosteivakuumnodugovihpokrittívnaosnovívisokoentropíinogosplavutizrhfnbtapídvplivomtiskuazotuípotencíaluzmíŝennâpriosadženní AT subbotinavv zmínistrukturnogostanuívlastivosteivakuumnodugovihpokrittívnaosnovívisokoentropíinogosplavutizrhfnbtapídvplivomtiskuazotuípotencíaluzmíŝennâpriosadženní AT kovtebadv zmínistrukturnogostanuívlastivosteivakuumnodugovihpokrittívnaosnovívisokoentropíinogosplavutizrhfnbtapídvplivomtiskuazotuípotencíaluzmíŝennâpriosadženní AT zvyagolskyav zmínistrukturnogostanuívlastivosteivakuumnodugovihpokrittívnaosnovívisokoentropíinogosplavutizrhfnbtapídvplivomtiskuazotuípotencíaluzmíŝennâpriosadženní AT vuetsae zmínistrukturnogostanuívlastivosteivakuumnodugovihpokrittívnaosnovívisokoentropíinogosplavutizrhfnbtapídvplivomtiskuazotuípotencíaluzmíŝennâpriosadženní AT sobolov izmeneniâstrukturnogosostoâniâisvoistvvakuumnodugovyhpokrytiinaosnovevysokoéntropiinogosplavatizrhfnbtapodvliâniemdavleniâazotaipotencialasmeŝeniâpriosaždenii AT andreevaa izmeneniâstrukturnogosostoâniâisvoistvvakuumnodugovyhpokrytiinaosnovevysokoéntropiinogosplavatizrhfnbtapodvliâniemdavleniâazotaipotencialasmeŝeniâpriosaždenii AT mygushchenkorp izmeneniâstrukturnogosostoâniâisvoistvvakuumnodugovyhpokrytiinaosnovevysokoéntropiinogosplavatizrhfnbtapodvliâniemdavleniâazotaipotencialasmeŝeniâpriosaždenii AT gorbanvf izmeneniâstrukturnogosostoâniâisvoistvvakuumnodugovyhpokrytiinaosnovevysokoéntropiinogosplavatizrhfnbtapodvliâniemdavleniâazotaipotencialasmeŝeniâpriosaždenii AT stolbovoyva izmeneniâstrukturnogosostoâniâisvoistvvakuumnodugovyhpokrytiinaosnovevysokoéntropiinogosplavatizrhfnbtapodvliâniemdavleniâazotaipotencialasmeŝeniâpriosaždenii AT meylekhovaa izmeneniâstrukturnogosostoâniâisvoistvvakuumnodugovyhpokrytiinaosnovevysokoéntropiinogosplavatizrhfnbtapodvliâniemdavleniâazotaipotencialasmeŝeniâpriosaždenii AT subbotinavv izmeneniâstrukturnogosostoâniâisvoistvvakuumnodugovyhpokrytiinaosnovevysokoéntropiinogosplavatizrhfnbtapodvliâniemdavleniâazotaipotencialasmeŝeniâpriosaždenii AT kovtebadv izmeneniâstrukturnogosostoâniâisvoistvvakuumnodugovyhpokrytiinaosnovevysokoéntropiinogosplavatizrhfnbtapodvliâniemdavleniâazotaipotencialasmeŝeniâpriosaždenii AT zvyagolskyav izmeneniâstrukturnogosostoâniâisvoistvvakuumnodugovyhpokrytiinaosnovevysokoéntropiinogosplavatizrhfnbtapodvliâniemdavleniâazotaipotencialasmeŝeniâpriosaždenii AT vuetsae izmeneniâstrukturnogosostoâniâisvoistvvakuumnodugovyhpokrytiinaosnovevysokoéntropiinogosplavatizrhfnbtapodvliâniemdavleniâazotaipotencialasmeŝeniâpriosaždenii |
| first_indexed |
2025-11-29T13:26:10Z |
| last_indexed |
2025-11-29T13:26:10Z |
| _version_ |
1850854943552962560 |