Модель формирования слоистой структуры покрытий, получаемых методом вакуумно – дугового осаждения

Приводятся расчетные формулы и на их основе анализ распределения скоростей конденсации потоков вещества, генерируемых вакуумно-дуговым источником, толщины покрытий, а также характера формируемых слоистых структур в зависимости от геометрии системы катод – подложка. В качес...

Full description

Saved in:

Bibliographic Details
Published in:	Физическая инженерия поверхности
Date:	2005
Main Authors:	Кунченко, Ю.В., Кунченко, В.В.
Format:	Article
Language:	Russian
Published:	Науковий фізико-технологічний центр МОН та НАН України 2005
Online Access:	https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/98763
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:	Модель формирования слоистой структуры покрытий, получаемых методом вакуумно – дугового осаждения / Ю.В. Кунченко, В.В. Кунченко // Физическая инженерия поверхности. — 2005. — Т. 3, № 3-4. — С. 199–207. — Бібліогр.: 16 назв. — рос.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine

_version_	1860068796406956032
author	Кунченко, Ю.В. Кунченко, В.В.
author_facet	Кунченко, Ю.В. Кунченко, В.В.
citation_txt	Модель формирования слоистой структуры покрытий, получаемых методом вакуумно – дугового осаждения / Ю.В. Кунченко, В.В. Кунченко // Физическая инженерия поверхности. — 2005. — Т. 3, № 3-4. — С. 199–207. — Бібліогр.: 16 назв. — рос.
collection	DSpace DC
container_title	Физическая инженерия поверхности
description	Приводятся расчетные формулы и на их основе анализ распределения скоростей конденсации потоков вещества, генерируемых вакуумно-дуговым источником, толщины покрытий, а также характера формируемых слоистых структур в зависимости от геометрии системы катод – подложка. В качестве примера рассматривается процесс формирования многослойного покрытия на основе нитридов титана и хрома. Надаються розрахункові формули й на їхній підставі аналіз розподілу швидкостей конденсації потоків речовини, які генеруються вакуумно-дуговым джерелом, товщини покриттів, а також характеру формованих шаруватих структур залежно від геометрії системи катод – підкладка. Як приклад розглядається процес формування бгатошарового покриття на основі нітридів титану й хрому. Analysis of speed distribution of matter flows condensation, which are generated by vacuum-arc source, analyses of covering thickness, as well as the nature of formed layered structures depending on geometry of the system “cathode-substrate” are carried out on the basis of calculation formula given in the present work. Formation process of multi-layer covering on the basis of Ti and Cr nitrides is considered as an example.
first_indexed	2025-12-07T17:08:52Z
format	Article
fulltext	ФІП ФИП PSE, 2005, т. 3, № 3-4, vol. 3, No. 3-4 199 ВВЕДЕНИЕ Особенности конструкций установок, созда- ваемых для реализации метода вакуумно-ду- гового осаждения (в.д.о.) покрытий (наличие нескольких источников плазмы, их взаимное расположение и расстояния до поверхности конденсации – подложки и др.), многообразие форм поверхностей конденсации (в том числе под различными углами по отношению к оси падающего потока, тела вращения и др.), не- однородности распределения плотности по- токов и их характеристик в рабочем объеме [1] – все это ставит геометрические факторы в методе в.д.о. в ряд недостаточно полно изу- ченных параметров, существенно влияющих на свойства получаемых покрытий [2]. Одной из отличительных особенностей метода является то, что независимо от формы и размеров катода эмиссия вещества проис- ходит из точечного источника – катодного пя- тна (КП). При этом распределение основной составляющей осаждаемого потока (ионов) в пространстве при характерных для метода относительно малых токах горения вакуум- ной дуги (~100 А) соответствует косинусои- дальному закону [1, 3 – 5]. Изменением геометрической формы и раз- меров катодов, а также применением различ- ных методов управления перемещением КП по поверхности катодов достигается решение ряда технических задач, связанных с созда- нием вакуумно-дуговых адсорбционных на- сосов [6], установок для нанесения покрытий на различные поверхности, в том числе и на поверхности вращения, внутренние полости изделий [5, 7]. При этом свойства получаемых покрытий во многом определяются скоростя- ми осаждения, характером их распределения по поверхности конденсации, толщиной сло- ев. В связи с этим представляют практичес- кий интерес работы по созданию методов, мо- делей расчета этих характеристик. Пред- лагаемые в работе [8] решения задач, связан- ных с массопереносом вещества, имеют либо весьма общий характер, либо посвящены частным случаям [9, 10] Модель представленная в работе [8], опи- сывающая процесс осаждения покрытий для частного случая испарения вещества из ввер- ху расположенного катода, позволяет нахо- дить распределение потока частиц по радиусу подложки в зависимости от расстояния до катода – испарителя и технологических пара- метров осаждения. Однако она не пригодна для расчетов в случае нанесения покрытий с бокового катода или при одновременной ра- боте нескольких источников. Предложенная авторами [5] комплексная модель осаждения покрытий методом КИБ позволяет произ- водить расчеты энергии прибытия частиц на подложку, распределение их по радиусу под- ложки, толщины покрытия на плоских образ- цах и вдоль оси в зависимости от любого варианта расположения катодов в камере. Но и в данной работе не рассматривается практи- чески важный вариант создания многослой- ных покрытий путем конденсации потоков, генерируемых несколькими одновременно работающими источниками на вращаю- щуюся поверхность. УДК 621.793.14; 621.793.184 – 94.001.24 МОДЕЛЬ ФОРМИРОВАНИЯ СЛОИСТОЙ СТРУКТУРЫ ПОКРЫТИЙ, ПОЛУЧАЕМЫХ МЕТОДОМ ВАКУУМНО-ДУГОВОГО ОСАЖДЕНИЯ Ю.В. Кунченко, В.В. Кунченко Национальный научный центр “Харьковский физико-технический институт” Украина Поступила в редакцию 19.08.2005 Приводятся расчетные формулы и на их основе анализ распределения скоростей конденсации потоков вещества, генерируемых вакуумно-дуговым источником, толщины покрытий, а также характера формируемых слоистых структур в зависимости от геометрии системы катод – подложка. В качестве примера рассматривается процесс формирования многослойного покрытия на основе нитридов титана и хрома. ФІП ФИП PSE, 2005, т. 3, № 3-4, vol. 3, No. 3-4200 Настоящая работа посвящена изучению распределения скоростей конденсации пото- ков вещества, генерируемых несколькими вакуумно-дуговыми источниками, толщины получаемых покрытий, характера форми- руемых слоистых структур в зависимости от геометрии системы катод – подложка. РЕЗУЛЬТАТЫ В основу расчетов положены следующие положения: • источник плазменных потоков – точеч- ный; • распределение вещества в пространстве подчиняется косинусоидальному закону; • коэффициент прилипания (конденсации) K = 1. Рассматривается характер распределения скоростей конденсации вакуумно-плазмен- ных потоков для случаев различных комбина- ций испаритель – подложка, которые реализу- ются в технологических процессах вакуумно- дугового осаждения с использованием уста- новок типа «Булат». РАСЧЕТ СКОРОСТЕЙ КОНДЕНСАЦИИ Рассматриваемые далее варианты являются приближением к реально существующему движению КП в плоскости катода в зоне их локализации. При этом размеры зоны, харак- тер перемещения КП в ней и всей зоны в це- лом в плоскости катода определяется техно- логическими параметрами (ток дугового разряда I, электромагнитные поля системы удержания, перемещения КП, геометрия катода и пр. [3, 7]). В связи с этим реальный характер распределения скоростей осажде- ния, толщины покрытия будут определяться суперпозицией потоков, генерируемых точеч- ными источниками, локализованными в этой зоне или на площади перемещения всей зоны. Распределение скоростей конденсации (V) потока, генерируемого точечным источником (F) при осаждении на неподвижную плос- кость отстоящую от источника на расстоянии R (рис. 1). Из-за симметричности потока это распре- деление будет определяться значением коор- динаты (h) текущей точки (А) и может быть выражено через известную из эксперимента величину скорости конденсации (V0) в точке (О) – нормальной проекции источника (F) на плоскость: 222 4 )( 0 hR RVV + = . (1) Конденсация на плоскость из точечного источника, движущегося по отрезку прямой (1), параллельной плоскости конденсации (рис. 2). Скорость конденсации в произвольной точке А(x, y) в плоскости конденсации будет выражаться: ( )[ ]∫ − −++ ⋅= 21 21 2222 4 0 lyxR dlRVV . (2) Рис. 1. Рис. 2. МОДЕЛЬ ФОРМИРОВАНИЯ СЛОИСТОЙ СТРУКТУРЫ ПОКРЫТИЙ, ПОЛУЧАЕМЫХ МЕТОДОМ ВАКУУМНО-ДУГОВОГО ОСАЖДЕНИЯ ФІП ФИП PSE, 2005, т. 3, № 3-4, vol. 3, No. 3-4 201 Конденсация из точечного источника, пе- ремещающегося по системе отрезков длиной l, параллельных плоскости конденсации и разделенных промежутками (а) (рис. 3). Для случая нечетного числа отрезков n = 2m + 1 скорость конденсации в произво- льной точке А(x, y), лежащей в плоскости кон- денсации, может быть рассчитана при помо- щи выражения: ( )[ ]∑ ∫ = −= − −⋅−++ ⋅= mi mi l l lalyxR dlRVV 2 2 22222 4 0 . (3) Толщина конденсатов пропорциональна скорости. Компьютерная обработка позволя- ет получить соответствующий характер рас- пределения толщин (Н) конденсатов в выб- ранной системе координат (рис. 4). Конденсация из точечного источника на элементарную площадку (dS), вращающуюся вокруг оси, лежащей в плоскости (рис. 5). Скорость конденсации определяется сле- дующим образом: 222 4 )( cos 0 hR RVV + β⋅= . (4) где β – угол поворота. Распределение толщины конденсатов, по- лучаемых по схеме 1 и 5, представлены соот- ветственно кривыми 1 и 2 на рис. 6. В случае, если точечный источник при этом перемещается по отрезку l (рис. 7), ско- рость конденсации на эту площадку будет вы- ражаться: ∫ − + ⋅β⋅= 21 21 222 4 0 )( cos hR dlRVV . (5) Рис. 3. Рис. 4. Рис. 5. Рис. 6. Ю.В. КУНЧЕНКО, В.В. КУНЧЕНКО ФІП ФИП PSE, 2005, т. 3, № 3-4, vol. 3, No. 3-4202 Некоторые конструкции установок для нанесения покрытий имеют подложкодержа- тели в виде цилиндров радиуса r, на которых размещаются плоские изделия (рис. 8). В таком случае скорость конденсации из точечного источника на площадку, вращаю- щуюся вокруг оси цилиндра, будет равна: 222 2 222 4 )cos2( )cos)(cos( )( 0 β−+ β⋅−−β⋅ + = RrrR rRrRR hR RVV . (6) Соответствующий характер распределе- ния толщины получаемых конденсатов (за один оборот подложкодержателя) представ- лен на рис. 9, где r′= r/R. В случае линейно-протяженного источ- ника формула (6) для расчета скорости кон- денсации преобразуется: ( )( ) ( )[ ] ( )∫ − β⋅−+−+ ⋅β⋅−−β⋅⋅= 21 21 22222 24 0 cos2 coscos rRrRlhR dlrRrRRRVV . (7) Соответствующее распределение толщи- ны конденсатов, полученных за один оборот в зависимости от параметров h и r′= r/R, представлено на рис. 10. МОДЕЛЬ ФОРМИРОВАНИЯ СЛОИСТЫХ ПОКРЫТИЙ Конструкция установок типа “Булат” пред- усматривает размещение упрочняемых изде- лий на поверхности вращения (подложко- держатель) различного радиуса (r), а, сле- довательно, и расстояния до испарителей (рис. 11). Оно может быть изменено в пределах геометрических размеров камеры (R). Рис. 7. Рис. 8. Рис. 9. Рис. 10. МОДЕЛЬ ФОРМИРОВАНИЯ СЛОИСТОЙ СТРУКТУРЫ ПОКРЫТИЙ, ПОЛУЧАЕМЫХ МЕТОДОМ ВАКУУМНО-ДУГОВОГО ОСАЖДЕНИЯ ФІП ФИП PSE, 2005, т. 3, № 3-4, vol. 3, No. 3-4 203 При этом в процессе вращения поверх- ность изделия проходит поочередно зоны под действующими испарителями. В зави- симости от расстояния до испарителя, скоро- сти вращения (ω), количества работающих испарителей, материала катода испарителей на поверхности изделия будут осаждаться со- ответствующие слои. В случае конденсации вещества на вращающуюся единичную по- верхность, расположенную от оси камеры на расстоянии r при одновременно работаю- щих трех испарителях, находящихся на окружности радиуса R, существуют: теневая область пространства, в которой не про- исходит конденсация прямого потока ве- щества (рис. 11 АВ), области, в которых про- исходит конденсация вещества, испаряемого только одним испарителем (BC, DE, FA), а также области, где перекрываются с разной степенью (в зависимости от соотношения r/R и угла поворота подложкодержателя) потоки от двух испарителей (CD, EF). Легко видеть, что при r/R ≈ 0,71 области CD и EF не реализуются. В зависимости от величины радиуса окру- жности подложкодержателя (r) при данном R угловая величина перечисленных облас- тей, а также скорость конденсации в произ- вольной точке (j) будут изменяться в зави- симости от угла поворота подложкодержателя (α), угла вылета частиц испаряемого вещества (γ), угла падения потока частиц на выбранную площадку (β). Для определения скорости конденсации в произвольной точке (j) рассматривается уп- рощенный случай конденсации из одного ис- парителя на неподвижную подложку, распо- ложенную в центре окружности (О). При ско- рости конденсации при нормальном падении потока на площадку скорость конденсации в точке j будет определяться выражением: 2 2 0 )( coscos Gj RVV j ⋅β⋅γ= . (8) Из треугольника GjO определяются со- ответствующие значения углов γ, β и Gj; после подстановки в (8) уравнение преобра- зуется к виду: ( )( ) ( )222 2 0 cos2 coscos α⋅⋅−+ α⋅−−α⋅= rRrR rRrRRVV j , (9) где α – текущие значения угла поворота под- ложкодержателя. Разделив числитель и знаменатель выра- жения (9) на R4, и обозначив (r/R) через r′, получим: [ ]220 )cos2)(1 )cos1)((cos α⋅′−′+ α⋅′−′−α= rr rrVV j . (10) Толщина конденсированного слоя будет равна: ( )( ) ( )[ ]∫ α α− α⋅′−′+ αα⋅′−′−α= . . 220 cos21 cos1cosкр кр i rr drrVh . (11) Пределы интегрирования определяются из выражения: \| αкр.\| = arccos(r/R) = arccos(r′). (12) Из рис. 11 определяются значения началь- ных границ областей BC, DE, FA, CD, EF, AB, и, таким образом, толщина слоев, получае- мых за один полный оборот подложкодер- жателя. Обозначив подынтегральное выражение через f(α, r′)da, можно определить толщину слоев, получаемых за один оборот подложко- держателя, в случае работы трех испарителей: (13) � α α− ×++α′α= . . 211 )(),( кр кр VVdrfVH Рис. 11. Ю.В. КУНЧЕНКО, В.В. КУНЧЕНКО ФІП ФИП PSE, 2005, т. 3, № 3-4, vol. 3, No. 3-4204 ×++α′α+α′α× � � α α−π α−π πα −− . .2 .2 2. 322 / / / )(),(),( кр кр кр кр VVdrfVdrf �� α απ π−α α +−− αα+α′α× . .2/ 3 2 . `),(),( /. кр кр кр кр drfVdrf , (13) где V1, V2, V3 – скорости конденсации соот- ветственно 1, 2 и 3 испарителей при норма- льном падении конденсируемого потока на площадку, расположенную в центре окруж- ности испарителей. Зная угловую скорость вращения подложкодержателя (ω), можно определить толщину слоев (h) и полную тол- щину слоя (H), осаждаемого за один оборот. Для этого подставляют значения α = ω⋅t в вы- ражении (11), и, зная значения подынтеграль- ной функции, определяют толщины каждого слоя при помощи выражения (13). В качестве примера найдены распреде- ления скоростей конденсации для случая трех, одновременно работающих, испарите- лей с одинаковой скоростью испарения V0 (рис. 12). Соответствующая проекция значений скоростей конденсации в плоскости, опреде- ляемой координатами (r/R), α, дает возмож- ность проиллюстрировать области “перекры- тия” потоков при конденсации. На рис. 13 в силу симметрии выбранных условий работы испарителей приведено распределение для двух испарителей. Характер изменения максимальной скоро- сти конденсации от расстояния (L) для одно- го испарителя по оси падения пучка, перпен- дикулярной плоскости конденсации, пред- ставлен на рис. 14 и определяется выраже- нием: 2 2 0max )( rR RVV − = . (14) На рис. 15 приведен пример расчета зави- симости от расстояния (L) катод – подложка или (r/R) мертвого пространства (τ) в rad между 1 и 2 испарителем, распределения тол- щин слоев конденсата, получаемых за один оборот (при скорости вращения подложко- держателя ≈9 об./мин) при работе трех испа- рителей. Причем, 1 и 3 – материал катода – титан, 2 – хром. В качестве значений V0 взя- ты скорости конденсации (получения нит- ридов титана и хрома), равные для титана V0Ti= 1,62 нм/с, V0Cr = 0,75 нм/с при R = 400 мм (r = 0). Рис. 12. Рис. 13. Рис. 14. МОДЕЛЬ ФОРМИРОВАНИЯ СЛОИСТОЙ СТРУКТУРЫ ПОКРЫТИЙ, ПОЛУЧАЕМЫХ МЕТОДОМ ВАКУУМНО-ДУГОВОГО ОСАЖДЕНИЯ ФІП ФИП PSE, 2005, т. 3, № 3-4, vol. 3, No. 3-4 205 Анализ полученных результатов свидете- льствует о том, что на установках типа “Бу- лат” можно в широких пределах изменять со- отношение толщин слоев в покрытии за счет изменения параметров (r/R) и V0i, и, таким образом, “конструировать” необходимые сло- истые структуры. В частности, в рассмот- ренном случае для условий эксперимента, близких к реализуемым на установках “Бу- лат” при (r/R) = 0,5 и принятых скоростях конденсации, формируется слоистая струк- тура, схема которой представлена на рис. 16. Из этой схемы и рис. 15 следует, что полу- чаемые в таких условиях конденсаты пред- ставляют собой структуры с чередованием различных по составу слоев на основе титана и хрома, а также их смеси. При этом наб- людается особенность в получаемых струк- турах, обусловленная существующей конст- рукцией установки: геометрическое распо- ложение 1 и 3 испарителей, угловое расстоя- ние между которыми составляет величину π. Это обусловливает существование “мертво- го пространства” при конденсации, что экви- валентно паузе в процессе конденсации на выбранную поверхность. Роль этой паузы при конденсации из 1 и 3 источников одинаково- го металла (например, титан) или тем более разнородных металлов сводится к формиро- ванию границы раздела между соответствую- щими слоями (рис. 16, “τ-граница”). Вели- чина этой паузы определяется отношеше- нием (r/R) и скоростью вращения подлож- кодержателя. Для рассмотренных условий конденсации электронно-микроскопическое изучение торцевых сечений получаемых покрытий Рис. 16. Рис. 15. Рис. 17. Ю.В. КУНЧЕНКО, В.В. КУНЧЕНКО ФІП ФИП PSE, 2005, т. 3, № 3-4, vol. 3, No. 3-4206 показывает (рис. 17) наличие слоев, которые по порядку величины (20 нм) совпадают с расчетными (l ≈ 17 нм). Однако природа формирования таких сло- ев требует специального более глубокого изу- чения. Обусловлено это тем, что структура формирующегося конденсата не представ- ляет собой механическую смесь компонентов осаждаемого плазменного потока. Припо- верхностный слой в процессе конденсации подвергается бомбардировке достаточно вы- сокоэнергетичными ионами осаждаемого ма- териала [11, 12]. Это обусловливает радиа- ционно-стимулированные процессы “пере- мешивания”, перераспределения компо- нентов формирующегося покрытия [13], про- текания плазмохимических реакций, следст- вием которых является образование соот- ветствующих соединений [14, 15]. Толщина слоев может отличаться от расчетных, опре- деляясь не только геометрическими, но и физико-химическими параметрами (усло- виями) в зоне конденсации (плотность по- тока, энергия ионов, температура и др.). В оп- ределенной мере эти характеристики учи- тываются использованием в расчетах зна- чений V0, полученных экспериментально для данных материалов покрытий, что далеко не всегда совпадает с табличными характерис- тиками. В реальных условиях коэффициент кон- денсации не равен 1, т.к. существует распы- ление в процессе конденсации частиц (ионов) с достаточно высоким уровнем энергии (>100 эВ), а коэффициент распыления за- висит от угла падения потока по отношению к плоскости конденсации, и угловое рас- пределение в условиях фокусировки потоков, их рассеяния на газовой мишени не подчи- няется косинусоидальному закону [7]. В связи с этим возникает необходимость определения угловых соотношений [2, 8 – 16] для рас- смотренных случаев. Угол падения ионов (без учета изменения их траектории в Дебаевском слое [6]) для случаев 1, 2, 4 – 6 будет определяться: 1. ⎟ ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎜ ⎝ ⎛ + =β 221 arccos rR R , (15) 2. 2222 )( arccos lyxR R −−+ =β , (16) 4. α⋅ + =β cosarccos 224 hR R , (17) 5. 225 )( cosarccos lhR R −+ α⋅=β , (18) 6. 222 2222 6 cos2)(2 2 sin2)cos1( arccos hRrrRrR RRrR +α−+− α−α+−+ =β . (19) Таким образом, при необходимости в фор- мулах расчета скоростей конденсации, толщин слоев могут быть введены множи- тели, учитывающие угловые зависимости коэффициента распыления и пространст- венного распределения потока частиц. ВЫВОДЫ Приводятся расчетные формулы и на их ос- нове анализ распределения скоростей кон- денсации потоков вещества, генерируемых вакуумно-дуговым источником, толщины по- лучаемых покрытий, а также характер форми- руемых слоистых структур в зависимости от геометрии системы катод – подложка. Предложена модель формирования слои- стых покрытий методом вакуумно-дугового осаждения на поверхность конденсации, вра- щающуюся вокруг оси камеры и последова- тельно пересекающую потоки, генерируемые тремя одновременно работающими испари- телями установки типа “Булат”. Показано удовлетворительное соответст- вие расчетных характеристик толщины ла- мелей слоистых покрытий TiNx/CrNx с наблю- даемыми электронно – микроскопически. ЛИТЕРАТУРА 1. Аксенов И.И. Вакуумная дуга в эрозионных источниках плазмы//Харьков: ННЦ ХФТИ. – 2005. – С. 212. 2. Кунченко В.В., Костенец В.В., Мирошни- ченко Ю.Т. и др. Исследование свойств мо- либденовых конденсатов, получаемых мето- дом вакуумно-плазменного осаждения (спо- соб КИБ). II Влияние ориентации подложки МОДЕЛЬ ФОРМИРОВАНИЯ СЛОИСТОЙ СТРУКТУРЫ ПОКРЫТИЙ, ПОЛУЧАЕМЫХ МЕТОДОМ ВАКУУМНО-ДУГОВОГО ОСАЖДЕНИЯ ФІП ФИП PSE, 2005, т. 3, № 3-4, vol. 3, No. 3-4 207 относительно плазменного потока на микро- структурные характеристики молибденовых конденсатов//Вопросы атомной науки и тех- ники. Сер.: Физика радиационных повреж- дений и радиационное материаловедение. – 1983. – Вып. 2(25). – С. 88-91. 3. Андреев А.А. Электро-магнитная модель ка- тодного пятна вакуумной дуги//Вопросы атомной науки и техники. Сер.: плазменная электроника и новые методы ускорения. – 2003. – № 4(3). – С. 203-207. 4. Андреев А.А. Саблев Л.П. Шулаев В.М. Гри- горьев С.Н. Вакуумно-дуговые устройства и покрытия//Харьков, ННЦ ХФТИ. – 2005. – С. 236. 5. Любимов В.В., Иванов А.В. Комплексная мо- дель процесса осаждения покрытий методом КИБ// Оборудование и технологии термичес- кой обработки металлов и сплавов в машино- строении (ОТТОМ), Харьков.–2003. –Разд. 3. – С. 281-286. 6. Саблев Л.П., Долотов Ю.И., Гольдинер Е.Г. и др. Получение и измерение вакуума//Вопро- сы атомной науки и техники. Сер.: Физика и техника высокого вакуума. –1973. – Вып. 1(1). – С. 21-29. 7. Sablev L.P., Andreev A.A., Kunchenko V.V., Grigoriev S.N. Vacuum-Arc Evaporated of Metals with an Extended Planar Cathode//Proc. Of the TATF‘98, Regensburg, 1998. 8. Саксаганский Г.Л. Молекулярные потоки в сложных вакуумных структурах. – М.: Атомиздат, 1980. 9. Воеводин А.А., Ерохин А.Л. Исследование энергетических характеристик ионизирован- ных потоков Ti методом Монте-Карло//Физи- ка и химия обработки материалов. – 1991. – № 6. – С. 151-152. 10. Воеводин А.А., Любимов В.В., Ерохин А.Л. Моделирование роста пленок, получаемых ионно-плазменным осаждением в вакууме// Вопросы атомной науки и техники. Сер.: физика радиационных повреждений и радиационное материаловедение. – 1992. – № 1(62). – С. 121-123. 11. Месяц Г.А., Беренгольц С.А. Механизм гене- рации аномальных ионов вакуумной дуги// УФН. – 2002. –Т. 172, № 10. – С. 1113-1130. 12. Хороших В.М. Стационарная вакуумная дуга в технологических системах для обработки поверхностей//Физическая инженерия по- верхности. – 2003. – Т.1. – №1. – С. 19-26. 13. Бугаев Е.А., Зубарев Е.Н., Кондратенко В.В., Пеньков А.В., Першин Ю.П., Федоренко А.И. Структурные и фазовые превращения в мно- гослойных рентгеновских зеркалах при их конденсации и отжиге//Поверхность. Рентге- новские, синхротронные и нейтронные иссле- дования. – 1999. – № 1. – С. 102-110. 14. Аксенов И.И., Антуфьев Ю.П., Брень В.Г., Дикий Н.П., Кудрявцева Е.Е., Кунченко В.В. и д.р. Влияние давления газа в реакционном объеме на процесс синтеза нитридов при кон- денсации плазмы металлов //Химия высоких энергий. –1986. – Т. 20, № 1. – С. 82-86. 15. Кунченко Ю.В., Кунченко В.В., Картма- зов Г.Н., Неклюдов И.М. О формировании нанослойных покрытий методом вакуумно- дугового осаждения//Физическая инженерия поверхности. – 2004. – Т.2, № 1-2. – С. 102- 108. 16. Гусева М.И., Мартыненко Ю.В. Эрозия по- верхности материалов при облучении уско- ренными частицами//Вопросы атомной науки и техники. Сер.: Физика радиационных пов- реждений и радиационное материаловедение. 1984. – Вып. 1(29). – С. 187-200. МОДЕЛЬ ФОРМУВАННЯ ШАРУВАТИХ ПОКРИТТІВ, ОДЕРЖУВАНИХ НА УСТАНОВКАХ ТИПУ “БУЛАТ” Ю.В. Кунченко, В.В. Кунченко Надаються розрахункові формули й на їхній під- ставі аналіз розподілу швидкостей конденсації потоків речовини, які генеруються вакуумно-ду- говым джерелом, товщини покриттів, а також характеру формованих шаруватих структур за- лежно від геометрії системи катод – підкладка. Як приклад розглядається процес формування ба- гатошарового покриття на основі нітридів титану й хрому. THE MODEL OF LAYERED FILMS FORMATION OBTAINED IN INSTALLATIONS OF BULAT TYPE Yu.V. Kunchenko, V.V. Kunchenko Analysis of speed distribution of matter flows con- densation, which are generated by vacuum-arc so- urce, analyses of covering thickness, as well as the nature of formed layered structures depending on geometry of the system “cathode-substrate” are car- ried out on the basis of calculation formula given in the present work. Formation process of multi-layer covering on the basis of Ti and Cr nitrides is con- sidered as an example. Ю.В. КУНЧЕНКО, В.В. КУНЧЕНКО
id	nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-98763
institution	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
issn	1999-8074
language	Russian
last_indexed	2025-12-07T17:08:52Z
publishDate	2005
publisher	Науковий фізико-технологічний центр МОН та НАН України
record_format	dspace
spelling	Кунченко, Ю.В. Кунченко, В.В. 2016-04-17T17:23:04Z 2016-04-17T17:23:04Z 2005 Модель формирования слоистой структуры покрытий, получаемых методом вакуумно – дугового осаждения / Ю.В. Кунченко, В.В. Кунченко // Физическая инженерия поверхности. — 2005. — Т. 3, № 3-4. — С. 199–207. — Бібліогр.: 16 назв. — рос. 1999-8074 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/98763 621.793.14; 621.793.184 – 94.001.24 Приводятся расчетные формулы и на их основе анализ распределения скоростей конденсации потоков вещества, генерируемых вакуумно-дуговым источником, толщины покрытий, а также характера формируемых слоистых структур в зависимости от геометрии системы катод – подложка. В качестве примера рассматривается процесс формирования многослойного покрытия на основе нитридов титана и хрома. Надаються розрахункові формули й на їхній підставі аналіз розподілу швидкостей конденсації потоків речовини, які генеруються вакуумно-дуговым джерелом, товщини покриттів, а також характеру формованих шаруватих структур залежно від геометрії системи катод – підкладка. Як приклад розглядається процес формування бгатошарового покриття на основі нітридів титану й хрому. Analysis of speed distribution of matter flows condensation, which are generated by vacuum-arc source, analyses of covering thickness, as well as the nature of formed layered structures depending on geometry of the system “cathode-substrate” are carried out on the basis of calculation formula given in the present work. Formation process of multi-layer covering on the basis of Ti and Cr nitrides is considered as an example. ru Науковий фізико-технологічний центр МОН та НАН України Физическая инженерия поверхности Модель формирования слоистой структуры покрытий, получаемых методом вакуумно – дугового осаждения Модель формування шаруватих покриттів, одержуваних на установках типу “булат” The model of layered films formation obtained in installations of bulat type Article published earlier
spellingShingle	Модель формирования слоистой структуры покрытий, получаемых методом вакуумно – дугового осаждения Кунченко, Ю.В. Кунченко, В.В.
title	Модель формирования слоистой структуры покрытий, получаемых методом вакуумно – дугового осаждения
title_alt	Модель формування шаруватих покриттів, одержуваних на установках типу “булат” The model of layered films formation obtained in installations of bulat type
title_full	Модель формирования слоистой структуры покрытий, получаемых методом вакуумно – дугового осаждения
title_fullStr	Модель формирования слоистой структуры покрытий, получаемых методом вакуумно – дугового осаждения
title_full_unstemmed	Модель формирования слоистой структуры покрытий, получаемых методом вакуумно – дугового осаждения
title_short	Модель формирования слоистой структуры покрытий, получаемых методом вакуумно – дугового осаждения
title_sort	модель формирования слоистой структуры покрытий, получаемых методом вакуумно – дугового осаждения
url	https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/98763
work_keys_str_mv	AT kunčenkoûv modelʹformirovaniâsloistoistrukturypokrytiipolučaemyhmetodomvakuumnodugovogoosaždeniâ AT kunčenkovv modelʹformirovaniâsloistoistrukturypokrytiipolučaemyhmetodomvakuumnodugovogoosaždeniâ AT kunčenkoûv modelʹformuvannâšaruvatihpokrittívoderžuvanihnaustanovkahtipubulat AT kunčenkovv modelʹformuvannâšaruvatihpokrittívoderžuvanihnaustanovkahtipubulat AT kunčenkoûv themodeloflayeredfilmsformationobtainedininstallationsofbulattype AT kunčenkovv themodeloflayeredfilmsformationobtainedininstallationsofbulattype

Модель формирования слоистой структуры покрытий, получаемых методом вакуумно – дугового осаждения

Institution

Similar Items