Условия получения бездефектных квазикристаллических покрытий Al–Cu–Fe способом электронно-лучевого вакуумного осаждения
Показано, что покрытия с квазикристаллической структурой системы Al—Cu—Fe могут быть получены способом электронно-лучевого вакуумного осаждения при температурах подложки 570...870 К. В осажденных таким образом покрытиях иногда обнаруживаются сквозные трещины. Рентгенодифракционным методом установлен...
Saved in:
| Published in: | Современная электрометаллургия |
|---|---|
| Date: | 2014 |
| Main Authors: | , , , , , |
| Format: | Article |
| Language: | Russian |
| Published: |
Інститут електрозварювання ім. Є.О. Патона НАН України
2014
|
| Subjects: | |
| Online Access: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/96811 |
| 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: | Условия получения бездефектных квазикристаллических покрытий Al–Cu–Fe способом электронно-лучевого вакуумного осаждения / С.С. Полищук, А.И. Устинов, В.А. Теличко, Г. Моздзен, А. Мерсталлингер, Т.В. Мельниченко // Современная электрометаллургия. — 2014. — № 1 (114). — С. 19-27. — Бібліогр.: 19 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-96811 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
Полищук, С.С. Устинов, А.И. Теличко, В.А. Моздзен, Г. Мерсталлингер, А. Мельниченко, Т.В. 2016-03-20T19:16:46Z 2016-03-20T19:16:46Z 2014 Условия получения бездефектных квазикристаллических покрытий Al–Cu–Fe способом электронно-лучевого вакуумного осаждения / С.С. Полищук, А.И. Устинов, В.А. Теличко, Г. Моздзен, А. Мерсталлингер, Т.В. Мельниченко // Современная электрометаллургия. — 2014. — № 1 (114). — С. 19-27. — Бібліогр.: 19 назв. — рос. 0233-7681 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/96811 669.187.826 Показано, что покрытия с квазикристаллической структурой системы Al—Cu—Fe могут быть получены способом электронно-лучевого вакуумного осаждения при температурах подложки 570...870 К. В осажденных таким образом покрытиях иногда обнаруживаются сквозные трещины. Рентгенодифракционным методом установлено, что остаточные напряжения в бездефектных покрытиях Al—Cu—Fe линейно возрастают с увеличением температуры их осаждения, что связывается с ростом термических напряжений, обусловленных различием в линейных коэффициентах термического расширения (ЛКТР) подложки и покрытия. В случаях, если в процессе охлаждения подложки до комнатной температуры упругие напряжения достигают некоторого критического значения, они приводят к образованию сквозных трещин. Из анализа зависимости уровня остаточных напряжений в покрытии от температуры осаждения был определен ЛКТР (αc = (17,1±1,3)р10⁻⁶/К⁻¹) материала покрытия. Вязкость разрушения покрытия оценили как Г = 15,7±1,1 Джрм⁻². Полученные характеристики покрытия All—Cul—Fe использовали для расчета его критической толщины, при которой сохраняется бездефектная структура поверхности в зависимости от материала подложки и температуры осаждения покрытия. Экспериментальные исследования структуры поверхности покрытий, осажденных при различных значениях температуры на подложки из сталей K600, K890 и K110, показали, что сквозное растрескивание покрытий не зафиксировано в тех случаях, когда их толщина меньше рассчитанной критической. It is shown that the coatings with a quasi-crystalline structure of Al—Cu—Fe system were produced by the method of electron beam deposition in vacuum at 570...870 K temperatures of substrate. Through cracks are sometimes revealed in coatings deposited by this method. It was found by X-ray diffraction method that the residual stresses in defect-free Al—Cu—Fe coatings are growing with increase in temperature of their deposition that is due to the growth of thermal stresses, caused by the difference in linear coefficients of thermal expansion (LCTE) of substrate and coating. In cases, when elastic stresses reach some critical value in the process of substrate cooling to room temperature, they lead to the formation of through cracks. LCTE (αc = (17.1±1.3)x10⁻⁶/K⁻¹) of coating material was determined from the analysis of dependence of level of residual stresses in coating on deposition temperature. Fracture toughness of coating was evaluated as G = 15.7±1.1. J⋅m⁻². The obtained characteristics of Al—Cu—Fe coating were used for calculation of its critical thickness at which the defect-free structure of surface is retained depending on substrate material and deposition temperature. Experimental studies of structure of surface of coatings, deposited on substrates of steels K600, K890 and K110 at different temperatures, showed that the through cracking of coatings was not observed in those cases when their thickness was less than calculated critical one. Работа выполнена по проекту № 214407 FP7-NMP-2007-SMALL-1 7-й рамочной программы ЕС. ru Інститут електрозварювання ім. Є.О. Патона НАН України Современная электрометаллургия Электронно-лучевые процессы Условия получения бездефектных квазикристаллических покрытий Al–Cu–Fe способом электронно-лучевого вакуумного осаждения Conditions of producing defect-free quasi-crystalline Al–Cu–Fe coatings using the method of electron beam deposition in vacuum Article published earlier |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| title |
Условия получения бездефектных квазикристаллических покрытий Al–Cu–Fe способом электронно-лучевого вакуумного осаждения |
| spellingShingle |
Условия получения бездефектных квазикристаллических покрытий Al–Cu–Fe способом электронно-лучевого вакуумного осаждения Полищук, С.С. Устинов, А.И. Теличко, В.А. Моздзен, Г. Мерсталлингер, А. Мельниченко, Т.В. Электронно-лучевые процессы |
| title_short |
Условия получения бездефектных квазикристаллических покрытий Al–Cu–Fe способом электронно-лучевого вакуумного осаждения |
| title_full |
Условия получения бездефектных квазикристаллических покрытий Al–Cu–Fe способом электронно-лучевого вакуумного осаждения |
| title_fullStr |
Условия получения бездефектных квазикристаллических покрытий Al–Cu–Fe способом электронно-лучевого вакуумного осаждения |
| title_full_unstemmed |
Условия получения бездефектных квазикристаллических покрытий Al–Cu–Fe способом электронно-лучевого вакуумного осаждения |
| title_sort |
условия получения бездефектных квазикристаллических покрытий al–cu–fe способом электронно-лучевого вакуумного осаждения |
| author |
Полищук, С.С. Устинов, А.И. Теличко, В.А. Моздзен, Г. Мерсталлингер, А. Мельниченко, Т.В. |
| author_facet |
Полищук, С.С. Устинов, А.И. Теличко, В.А. Моздзен, Г. Мерсталлингер, А. Мельниченко, Т.В. |
| topic |
Электронно-лучевые процессы |
| topic_facet |
Электронно-лучевые процессы |
| publishDate |
2014 |
| language |
Russian |
| container_title |
Современная электрометаллургия |
| publisher |
Інститут електрозварювання ім. Є.О. Патона НАН України |
| format |
Article |
| title_alt |
Conditions of producing defect-free quasi-crystalline Al–Cu–Fe coatings using the method of electron beam deposition in vacuum |
| description |
Показано, что покрытия с квазикристаллической структурой системы Al—Cu—Fe могут быть получены способом электронно-лучевого вакуумного осаждения при температурах подложки 570...870 К. В осажденных таким образом покрытиях иногда обнаруживаются сквозные трещины. Рентгенодифракционным методом установлено, что остаточные напряжения в бездефектных покрытиях Al—Cu—Fe линейно возрастают с увеличением температуры их осаждения, что связывается с ростом термических напряжений, обусловленных различием в линейных коэффициентах термического расширения (ЛКТР) подложки и покрытия. В случаях, если в процессе охлаждения подложки до комнатной температуры упругие напряжения достигают некоторого критического значения, они приводят к образованию сквозных трещин. Из анализа зависимости уровня остаточных напряжений в покрытии от температуры осаждения был определен ЛКТР (αc = (17,1±1,3)р10⁻⁶/К⁻¹) материала покрытия. Вязкость разрушения покрытия оценили как Г = 15,7±1,1 Джрм⁻². Полученные характеристики покрытия All—Cul—Fe использовали для расчета его критической толщины, при которой сохраняется бездефектная структура поверхности в зависимости от материала подложки и температуры осаждения покрытия. Экспериментальные исследования структуры поверхности покрытий, осажденных при различных значениях температуры на подложки из сталей K600, K890 и K110, показали, что сквозное растрескивание покрытий не зафиксировано в тех случаях, когда их толщина меньше рассчитанной критической.
It is shown that the coatings with a quasi-crystalline structure of Al—Cu—Fe system were produced by the method of electron beam deposition in vacuum at 570...870 K temperatures of substrate. Through cracks are sometimes revealed in coatings deposited by this method. It was found by X-ray diffraction method that the residual stresses in defect-free Al—Cu—Fe coatings are growing with increase in temperature of their deposition that is due to the growth of thermal stresses, caused by the difference in linear coefficients of thermal expansion (LCTE) of substrate and coating. In cases, when elastic stresses reach some critical value in the process of substrate cooling to room temperature, they lead to the formation of through cracks. LCTE (αc = (17.1±1.3)x10⁻⁶/K⁻¹) of coating material was determined from the analysis of dependence of level of residual stresses in coating on deposition temperature. Fracture toughness of coating was evaluated as G = 15.7±1.1. J⋅m⁻². The obtained characteristics of Al—Cu—Fe coating were used for calculation of its critical thickness at which the defect-free structure of surface is retained depending on substrate material and deposition temperature. Experimental studies of structure of surface of coatings, deposited on substrates of steels K600, K890 and K110 at different temperatures, showed that the through cracking of coatings was not observed in those cases when their thickness was less than calculated critical one.
|
| issn |
0233-7681 |
| url |
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/96811 |
| citation_txt |
Условия получения бездефектных квазикристаллических покрытий Al–Cu–Fe способом электронно-лучевого вакуумного осаждения / С.С. Полищук, А.И. Устинов, В.А. Теличко, Г. Моздзен, А. Мерсталлингер, Т.В. Мельниченко // Современная электрометаллургия. — 2014. — № 1 (114). — С. 19-27. — Бібліогр.: 19 назв. — рос. |
| work_keys_str_mv |
AT poliŝukss usloviâpolučeniâbezdefektnyhkvazikristalličeskihpokrytiialcufesposobomélektronnolučevogovakuumnogoosaždeniâ AT ustinovai usloviâpolučeniâbezdefektnyhkvazikristalličeskihpokrytiialcufesposobomélektronnolučevogovakuumnogoosaždeniâ AT teličkova usloviâpolučeniâbezdefektnyhkvazikristalličeskihpokrytiialcufesposobomélektronnolučevogovakuumnogoosaždeniâ AT mozdzeng usloviâpolučeniâbezdefektnyhkvazikristalličeskihpokrytiialcufesposobomélektronnolučevogovakuumnogoosaždeniâ AT merstallingera usloviâpolučeniâbezdefektnyhkvazikristalličeskihpokrytiialcufesposobomélektronnolučevogovakuumnogoosaždeniâ AT melʹničenkotv usloviâpolučeniâbezdefektnyhkvazikristalličeskihpokrytiialcufesposobomélektronnolučevogovakuumnogoosaždeniâ AT poliŝukss conditionsofproducingdefectfreequasicrystallinealcufecoatingsusingthemethodofelectronbeamdepositioninvacuum AT ustinovai conditionsofproducingdefectfreequasicrystallinealcufecoatingsusingthemethodofelectronbeamdepositioninvacuum AT teličkova conditionsofproducingdefectfreequasicrystallinealcufecoatingsusingthemethodofelectronbeamdepositioninvacuum AT mozdzeng conditionsofproducingdefectfreequasicrystallinealcufecoatingsusingthemethodofelectronbeamdepositioninvacuum AT merstallingera conditionsofproducingdefectfreequasicrystallinealcufecoatingsusingthemethodofelectronbeamdepositioninvacuum AT melʹničenkotv conditionsofproducingdefectfreequasicrystallinealcufecoatingsusingthemethodofelectronbeamdepositioninvacuum |
| first_indexed |
2025-12-07T15:32:50Z |
| last_indexed |
2025-12-07T15:32:50Z |
| _version_ |
1850864116378370048 |