Влияние режимов вакуумно-дугового осаждения в среде азота на фазовый состав, субструктурные характеристики и механические свойства нанокристаллических покрытий системы Мо-N

Методом ваккумно-дугового осаждения получены сверхтвердые нанокристаллические покрытия нитрида молбидена с твердостью достигающей 55 ГПа. Вакуумно-дуговое осаждение в среде азота приводит к образованию покрытий нитрида молибдена состава Mo₂N. Скорость осаждения является важным фактором, определяющим...

Повний опис

Збережено в:
Бібліографічні деталі
Опубліковано в: :Физическая инженерия поверхности
Дата:2010
Автори: Андреев, А.А., Соболь, О.В., Горбань, В.Ф., Васильев, А.Л., Столбовой, В.А., Сердюк, И.В.
Формат: Стаття
Мова:Російська
Опубліковано: Науковий фізико-технологічний центр МОН та НАН України 2010
Онлайн доступ:https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/98882
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:Влияние режимов вакуумно-дугового осаждения в среде азота на фазовый состав, субструктурные характеристики и механические свойства нанокристаллических покрытий системы Мо-N / А.А. Соболь О.В., Горбань В.Ф., Васильев А.Л., Столбовой В.А., Сердюк И.В. // Физическая инженерия поверхности. — 2010. — Т. 8, № 3. — С. 203–209. — Бібліогр.: 16 назв. — рос.

Репозитарії

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
_version_ 1859666771281182720
author Андреев, А.А.
Соболь, О.В.
Горбань, В.Ф.
Васильев, А.Л.
Столбовой, В.А.
Сердюк, И.В.
author_facet Андреев, А.А.
Соболь, О.В.
Горбань, В.Ф.
Васильев, А.Л.
Столбовой, В.А.
Сердюк, И.В.
citation_txt Влияние режимов вакуумно-дугового осаждения в среде азота на фазовый состав, субструктурные характеристики и механические свойства нанокристаллических покрытий системы Мо-N / А.А. Соболь О.В., Горбань В.Ф., Васильев А.Л., Столбовой В.А., Сердюк И.В. // Физическая инженерия поверхности. — 2010. — Т. 8, № 3. — С. 203–209. — Бібліогр.: 16 назв. — рос.
collection DSpace DC
container_title Физическая инженерия поверхности
description Методом ваккумно-дугового осаждения получены сверхтвердые нанокристаллические покрытия нитрида молбидена с твердостью достигающей 55 ГПа. Вакуумно-дуговое осаждение в среде азота приводит к образованию покрытий нитрида молибдена состава Mo₂N. Скорость осаждения является важным фактором, определяющим фазовый состав покрытий. При скорости осаждения 3,5 км/час формируются двухфазные кондесанты, состоящие из γ- и β-Mo₂N фаз. Методом вакуумно-дугового осадження отримані надтверді нанокристалічні покриття нітриду молібдену з твердістю досягає 55 ГПа. Вакуумно-дугове осадження в середовищі азоту призводить до утворення покриттів нітриду молібдену складу Mo₂N. Швидкість осадження є важливим фактором, що визначає фазовий склад покриттів. При швидкості осадження 3,5 км / год формуються двофазні кондесанти, що складаються з γ- і β-Mo₂N фаз. The vacuum-arc deposition method was superhard nanocrystalline coating of molybdenum nitride with a hardness reaching 55 GPa. Vacuum arc deposition in a nitrogen atmosphere results in the formation of molybdenum nitride coating composition Mo₂N. The deposition rate is an important factor in determining the phase composition of the coatings. At a deposition rate of 3.5 km / h are formed kondesanty biphasic, consisting of γ- and β-Mo₂N phases.
first_indexed 2025-11-30T11:31:01Z
format Article
fulltext ФІП ФИП PSE, 2010, т. 8, № 3, vol. 8, No. 3204 ВВЕДЕНИЕ Равновесная диаграмма состояний бинарной системы Mo-N приведена на рис. 1 [1]. Для этой системы характерно наличие двух ста- бильных соединений: δ-MoN и Mо2N. После- днее соединение существует в двух модифика- циях: низкотемпературной (β) и высокотемпе- ратурной (γ). Превращение γ ⇒ β является мартенситным. Фаза δ-MoN имеет гексаго- нальную решетку с параметрами а = 0,572 нм и с = 0,560 нм. Область гомогенности Mо2N составляет 27,5 – 30,1 aт.%N. Фаза γ-Mо2N имеет ГЦК решетку (а = 0,4137 нм при 27,5 ат.%N), a β-Mо2N является упорядочен-ной тетрагональной модификацией γ-Mo2N с ГЦТ псевдоячейкой (а = 0,4200 нм, с = 0,4005 нм) и ОЦТ сверхструктурой [2]. При исследовании фазового состава ион- но-плазменных покрытий в [3 – 5] показано, что увеличение давления азота приводит к фазовому превращению в покрытии из ОЦК кубического Мо в гексагональный δ-МоN через образование фаз с кубической типа NaCl решеткой Mo2N и MoN (В1): Mo2N и MoN (В1): Mo → γ-Mо2N→ B1 Mо2N → -MoN. Полученные фазы имеют различную кристал- лическую решетку, что влияет на свойства по- крытия [6]. Наиболее значительными факто- рами, определяющими фазовый состав при реактивном вакуумно-дуговом осаждении яв- ляются энергия частиц и подвижность сос- тавляющих атомов на поверхности, что опре- деляет эффективность протекания реакции фазообразования и, в частности, влияет на стехиометрию образующихся фаз. Исследо- вания влияния давления азота в диапазоне 0,4 ÷ 1,9 Па на фазовый состав покрытий, про- веденное в [6] показали, что монофазные δ-MoN покрытия получались только при большом давлении 1,9 Па, в то время как при давлении ниже 1 Па формировались покры- тия с кристаллической кубической γ-Mo2N фазойВ интервале промежуточных давлений азота фазовый состав пленок представлял смесь δ-MoN и γ-Mo2N фаз с увеличенным содержанием δ-MoN при давлениях близких к 1,9 Па и γ-Mo2N фазы при низких давлениях близких к 0,2 Па. Таким образом, с увеличе- нием давления азота выявляется следующая тенденция образования фаз: от кубической γ- Mo2N фазы к обогащенной по азотным ато- мам δ-MoN фазе. При потенциале подложки 150 В и увеличении рабочего давления твер- дость возрастает от 37,5 до 50 ГПа. Следует, однако, отметить, что осаждение покрытий в диапазоне давлений азота более 1 Па является нетехнологичным из-за сущест- венно снижения скорости нанесения вследст- вие рассеяния атомов молибдена на “газовой мишени”. Скорость откачивания (быстро- действие откачных средств) также снижается, что увеличивает степень загрязнения рабо- чего газа азота углеводородами. Поэтому представляет интерес исследование свойств покрытий при более низких давлениях. В ра- ботах [8, 9] показано, что при потенциале подложки 20 В и давлении около 0,4 Па фор- мируется слой γ-Mo2N с твердостью 32 ÷ 34 ГПа. Эти результаты были получены с использованием испарителя установки “Бу- лат-3” [10], магнитное поле которого в облас- ти катода незначительно и на порядок мень- results in the formation of crystalline grains of textured β-Mo2N phase with a tetragonal lattice, this being accompanied by an increase in hardness. In β-Mo2N coatings showing the highest hardness 55 GPa, the crystallite size was about 15 nm at a relatively low microdeformation of 0.4%. At a low substrate potential, in the process of deposition there may appear sites of spontaneous cleavages in the surface volume. Keywords: vacuum-arc coatings, molybdenum nitride, superhard nanocrystalline coatings. Рис. 1. Равновесная диаграмма состояний системы молибден-азот [1]. ВЛИЯНИЕ РЕЖИМОВ ВАКУУМНО-ДУГОВОГО ОСАЖДЕНИЯ В СРЕДЕ АЗОТА НА ФАЗОВЫЙ СОСТАВ, СУБСТРУКТУРНЫЕ ... 205 ше, чем в испарителях “Булат-6” [11], а также использованных в работах [3, 6]. При исследовании влияния потенциала подложки при постоянном давлении азота на фазовый состав результаты рентгеновского дифракционного анализа показали, что диа- пазоны фазовой стабильности оказались сдвинуты в сторону большей стабильности γ-Mo2N фазы с увеличением потенциала под- ложки. При этом выяснилось, что и при более высоких потенциалах наблюдается три харак- терные области (две чистых фаз и область смешанных фаз). Отсюда вытекает, что уве- личение потенциала подложки меняет фазо- вый состав в сторону обогащения γ-Mo2N фа- зой даже при более высоких давлениях, что сопровождается существенным снижением твердости. При этом в γ-Mo2N фазе с увеличе- нием потенциала подложки уменьшается пе- риод, что по-видимому, связано с обеднением покрытия атомами азота. В пользу такого предположения свидетельствуют результаты работы [7] в которой установлено обогащение формируемого покрытия молибденовыми атомами при увеличении их средней энергии. В работе [12] показано, что в диапазоне давлений 0,14 ÷ 0,18 Па наряду с высокотем- пературной γ-Mo2N фазой с кубической ре- шеткой формируется низкотемпературная фаза β-Mo2N с тетрагональной решеткой, со- держание которой растет с увеличением ско- рости осаждения. Как видно из этого обзора в настоящее время имеется достаточно небольшое число работ (а по существу такие работы практи- чески единичные), в которых рассмотрено влияние только некоторых технологических параметров на фазовый состав и физико- механические свойства покрытий системы Mo-N, полученных в условиях реактивного вакуумно-дугового осаждения. Кроме того, следует отметить, что имеющиеся на сегод- няшний день эмпирические данные, на осно- ве которых делается попытка обобщения и прогнозирования фазового состава таких по- крытий, а также его влияния на физико-меха- нические характеристики, относятся к режи- мам осаждения, используемым для конкрет- ных применяемых в работах схем и не могут по большому счету считаться обобщающими. В этой связи существует необходимость даль- нейшего исследования этой очень перспек- тивной системы применительно к постоянно развивающимся и прогрессирующим высо- коэффективным методам получения. Поэто- му целью данной работы явилось изучение влияния скорости осаждения и потенциала смещения (отрицательного потенциала под- ложки) при получении вакуумно-дуговых покрытий Mo-N в реактивной азотной среде средних давлений 0,14 ÷ 0,18 ГПа на физико- механические характеристики вакуумно-ду- говых покрытий Mo-N. МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТА Образцы были получены при использовании серийной вакуумно-дуговой установки “Бу- лат-6”. Испаряемый материал молибден мар- ки МЧВП. Параметры осаждения: ток дуги Iд = 105 и 160 А, потенциал подложки Uпп –40 и –200 В, давление азота в процессе осаждения PN 0,14 и 0,18 Па. Полированные подложки из нержавеющей стали 12Х18Н9Т с размерами 20×20×3 мм и медной фольги толщиной 0,2 мм предварительно промывали щелочным раствором в ультразвуковой ванне и затем нефрасом С2-80/120. После откачива- ния вакуумной камеры до давления 1⋅10–3 Па на подложки подавали отрицательный потен- циал 1000 В и при токе дуги 100 А произво- дили очистку и активацию их поверхности бомбардировкой ионами молибдена в течение 3 ÷ 4 мин. Непосредственно после очистки наносили покрытие толщиной 7 мкм. В ря- де случаев (образцы 2 и 5) на подложку в процессе осаждения наряду с постоянным по- тенциалом смещения подавались импульсы отрицательного потенциала амплитудой 2 кВ, длительностью 10 мкс и частотой следования 7 кГц. Наноиндентирование проводили с помо- щью индентора “Микрон-Гамма” с пирами- дой Берковича при нагрузке в пределах 20 Г с автоматически выполняемыми нагружени- ем и разгружением на протяжении 30 сек, а также записью диаграмм нагружения и раз- гружения в координатах F – h (F – нагрузка, h – перемещение индентора). Значения харак- теристик F, hmax, hp, hс, HIT, EIT, EIT * определя- лись и вычислялись автоматически по стан- дарту ISO 14577-1:2002. А.А. АНДРЕЕВ, О.В. СОБОЛЬ, В.Ф. ГОРБАНЬ, А.Л. ВАСИЛЬЕВ, В.А. СТОЛБОВОЙ, И.В. СЕРДЮК ФІП ФИП PSE, 2010, т. 8, № 3, vol. 8, No. 3 ФІП ФИП PSE, 2010, т. 8, № 3, vol. 8, No. 3206 Рентгендифракционные исследования проводились на дифрактометре ДРОН в Cu-Kα излучении при поточечном режиме съемки с шагом 0,1 ÷ 0,05 градуса при съем- ке в геометрии θ-2θ. Обработка полученных данных осуществлялась при использовании стандартных методик рентгенофазового, рентгеноструктурного анализов и изучения субструктурных характеристик методом аппроксимации [13]. РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ Изучение морфологи излома покрытия на медных положках показало, что при всех ис- следованных в работе интервалах скоростей осаждения и потенциалов подложки форми- руется столбчатая структура. Типичная струк- тура излома покрытий приведена на рис. 2. Хорошо видны признаки хрупкого разруше- ния покрытия. Следует отметить, что помимо общей для всех исследуемых покрытий столбчатой структуры также типичным оказалось фор- мирование ячеистого рельефа их поверх- ности, что может быть связано с неоднород- ным распылением поверхности ионной бом- бардировкой в процессе осаждения [14]. Обобщая результаты полученные при ана- лизе положения рентгендифракционных ли- ний, а также их формы и ширины можно сде- лать вывод о присутствии во всех покрытиях как тетрагональной, так и кубической моди- фикаций Mo2N, однако в разном процентном соотношении и с разной плоскостью преи- мущественной ориентации кристаллитов. Так в случае режимов получения образца 1 (табл. 1) соотношение Mo2N с тетрагональной и кубической решетками близко к 1:1. В слу- чае подачи высоковольтных импульсов (обра- зец 2) содержание кубической фазы не превы- шает 10 об.%, при этом происходит формиро- вание кристаллитов β-Mo2N фазы (тетраго- нальная решетка) с преимущественным рас- положением плоскости (110) параллельно по- верхности подложки. При анализе субструктурных характерис- тик, которые можно оценить для сильнотек- стурированных конденсатов 4 и 5, отметим, что большая твердость достигается в покры- тии с размером зерен (кристаллитов) около 15 нм при величине микродеформации 0,4%. С уменьшением размера кристаллитов и уве- личении микродеформации твердость ваку- умно-дуговых конденсатов нитрида молибде- на понижается. При относительно малых токах дуги и низ- ком потенциале температура подложки не превышает 200 °С. Твердость покрытия полу- ченного в таких условиях составляет 31 ГПа (табл. 1). При этом содержание фазы β-Mo2N находится в пределах около 50 об.%, осталь- ное составляет нитрид молибдениа с куби- ческой (типа ГЦК) кристаллической решет- кой. В зависимости от заполнения октаэдри- ческих междоузлий атомами азота состав та- кой фазы может меняться от стехиометрич- ного Mo2N (γ-Mo2N) до Mo3N2. Увеличение тока дуги (скорости осаждения) при том же Рис. 2. Фрактограмма излома покрытия системы Mo-N, полученной испарением молибденового катода в среде азота на медной подложке. Uпп = –40 В; РN = 0,14 Па; Нµ = 55 ГПа. № об- раз- ца Iд, A Um, B T, °C V, мкм/ч РN, Па Н, ГПа Отн. сод. β- Mo2N об.% За- мет- ки 1 105 40 200 3,5 0,18 33 50 сколы 2 105 40 210 3,5 0,14 30 90 3 160 – 40 7 0,14 55 100 сколы 4 160 200 470 7 0,18 55 100 5 160 200 470 7 0,18 51 95 Таблица 1 Условия осаждения, твердость и относительное содержание фазы β-Mo2N при осаждении покрытий системы Mo-N ВЛИЯНИЕ РЕЖИМОВ ВАКУУМНО-ДУГОВОГО ОСАЖДЕНИЯ В СРЕДЕ АЗОТА НА ФАЗОВЫЙ СОСТАВ, СУБСТРУКТУРНЫЕ ... 207 потенциале подложки приводит к высокой твердости покрытий 55 ГПа, однако в этом случае на поверхности покрытия могут по- являться сколы, которые обычно сосредото- чены в объеме покрытия при сохранении высокой адгезии покрытия к подложке. При этом их расположение не связано с дефекта- ми подложки (рисками, царапинами). Само- произвольное разрушение покрытия проис- ходит послойно, что хорошо заметно на мик- рофотографии (рис. 3). Ранее в тонких покры- тиях (около 2 мкм) такие сколы замечены не были [3, 6]. Увеличении напряжения на подложке до 200 В, когда по результатам работы [6], коли- чество азота в покрытии должно уменьшаться за счет его распыления в процессе осаждения, сопровождается ростом сплошного (без ско- лов) покрытия с сохранением при этом его высокой твердости. Сопоставление полученного фазового сос- тава покрытий с технологическими режима- ми их осаждения показывает, что формиро- вание равновесной при относительно низкой (до 350 °С) температуре β-Mo2N фазы стиму- лируется более высокой энергией, выделяе- мой на подложке за счет увеличения скорости осаждения (увеличения плотности ионного тока и массопереноса) при более высоких по- тенциалах смещения на подложке. Указанные факторы с одной стороны способствуют по- вышению температуры в области формиро- вания структуры покрытия, переводя ее в бо- лее равновесное для β-Mo2N состояние, несмотря на то, что подача более высокого потенциала смещения активирует процесс преимущественного распыления атомов азо- та. Образованию высокотемпературной γ-Mo2N фазы способствует относительно низ- кая температура подложки (менее 200 °С), в частности, из-за низкого потенциала под- ложки 40 В, при которой существуют кине- тические ограничения подвижности атомов и создаются условия для формирования простой (кубической) решетки. Такое сос- тояние с кубической решеткой является пере- ходным звеном в цепи состояний от аморф- ноподобного к равновесному при низких температурах кристаллическому состоянию с тетрагональной решеткой. Кроме того, низ- кий потенциал смещения, который характе- рен для используемых в этом случае техноло- гических режимов, способствует накоплению избыточного по сравнению со стехиометри- ческим составом Mo2N азотом в решетке, заполняя часть свободных октаэдрических междоузлий и переводя таким образом соот- ношения элементов в фазе к Mo3N2, а также к появлению в ряде экспериментов второй фазы MoN. Вероятной причиной сколов является вы- теснение избыточных атомов азота на грани- цы при образовании β-Mo2N фазы с тетра- гональной решеткой, для которой характерна относительно малая область гомогенности. Это может приводить к спонтанному образо- ванию многослойности в покрытии, которая была отмечена ранее [15, 16]. Избыточный азот может скапливаться между слоями с об- разованием фазы δ-MoN, параметры решетки которой существенно больше, чем параметры решетки β-Mo2N [2]. Происходящие при этом объемные изменения приводят к образова- нию сколов. Поэтому увеличение потенциала подложки (энергии бомбардирующих ионов), а также присутствие высоковольтных импу- льсов снижают концентрацию азота в покры- тии, снижая вероятность появления сколов. При этом процесс образования сколов опре- деляется вероятностью захвата растущим по- крытием атомов (ионов) азота. Рис. 3. Микрофотография скола покрытия Mo-N, полученной испарением молибденового катода в среде азота. Uпп = –40 В, РN = 0,14 Па, Нј = 55 ГПа). А.А. АНДРЕЕВ, О.В. СОБОЛЬ, В.Ф. ГОРБАНЬ, А.Л. ВАСИЛЬЕВ, В.А. СТОЛБОВОЙ, И.В. СЕРДЮК ФІП ФИП PSE, 2010, т. 8, № 3, vol. 8, No. 3 ФІП ФИП PSE, 2010, т. 8, № 3, vol. 8, No. 3208 Характерный фазовый состав для образца, полученного в условиях, при которых обра- зуется расслоение, показывает наличие мно- гофазности. Данные рентгеновской дифрак- ции приведены в табл. 2. При этом видно, что наряду с пиками от фаз β-Mo2N и γ-Mo2N в этом случае появляется значительное коли- чество интенсивных линий принадлежащих δ-MoN фазе (табл. 2). ВЫВОДЫ 1. Вакуумно-дуговое осаждение в среде азо- та приводит к образованию покрытий ни- трида молибдена состава Mo2N. Скорость осаждения является важным фактором, определяющим фазовый состав, структу- ру и влияющий таким образом на твер- дость покрытий Mo2N. При скорости осаждения 3,5 мкм/час формируются двухфазные конденсаты содержание в которых кубической фазы γ-Mo2N при- водит к понижению твердости. Увели- чение скорости осаждения приводит к формированию кристаллитов текстури- рованной β-Mo2N фазы с тетрагональной решеткой, что коррелирует с высокой твердостью покрытий. В этом случае уда- лось достигнуть твердость 55 ГПа при размере кристаллитов составляет 15 нм и невысокой развивающейся микродефоp- мации 0,4%. При меньшем размере зерен 9 нм твердость понижается, что по-види- мому связанно с проявлением обратного эффекта Холла-Петча. 2. Вероятной причиной образования сколов является спонтанно образующаяся много- слойность покрытия. Избыточный азот может скапливаться между слоями с об- разованием фазы δ-MoN, параметры ре- шетки которой существенно больше, чем параметры решетки γ-Mo2N. Происходя- щие при этом объемные изменения приво- дят к образованию сколов. Поэтому уве- личение потенциала подложки (энергии бомбардирующих ионов), а также при- сутствие высоковольтных импульсов сни- жают концентрацию азота в покрытии, снижая вероятность появления сколов. При этом процесс образования сколов оп- ределяется вероятностью захвата расту- щим покрытием атомов (ионов) азота. С повышением такой вероятности в резуль- тате интенсификации физико-химических процессов в приповерхностной области формируемого покрытия (вследствие по- вышения давления) процесс образования сколов в покрытии проявляется снова. ЛИТЕРАТУРА 1. ASM International, 1996. 2. Шанк Ф. Структуры двойных сплавов. – М.: Металлургия., 1973 3. Urgen M., Eryilmaz O., Cakir A., Kayali E., Nilu- fer B., Isik Y. Characterisation of molybdenum nitride coatings produced by arc-PVD techni- que //Surf. Coat. Tech. – 1997. – Vol. 94-95. – P. 501-506. 4. Maoujoud M., Binst L., Delcambe P., Offergeld- Jardinier M., Bouillon F. Deposition parameter effects on the composition and the crystalline state of reactively sputtered molybdenum nitride //Surf. Coat. Tech.–1992.– Vol. 52. – P. 179-185. 5. Perry A., Baouchi A., Petersen J., Pozder S. Crys- tal structure of molybdenum nitride films made by reactive cathodic arc evaporation//Surf. Coat. Tech. – 1992. – Vol. 54-55. – P. 261-265. 6. Kazmanli M.K., Urgen M., Cakir A.F. Effect of nitrogen pressure, bias voltage and substrate tem- perature on the phase structure of Mo-N coa- tings produced by cathodic arc PVD//Surf. Coat. Tech. – 2003. – Vol. 167. – P. 77-82. 7. Mudholkar M.S., Thompson L.T. Control of composition and structure for molibdenumnitride films synthesized using ion beam assisted de- position//J. Appl. Phys. – 1995. – Vol. 77(10). – P. 5138-5142. Таблица 2 Фазовый состав покрытия Mo-N, опреде- ленный по данным рентгеновской дифрак- тометрии (2θ – угол дифракции, d – меж- плоскостное расстояние, I – интен-сивность пика). Режим осаждения Uпп = –40 В, Iд = 165 A, Р = 0,11 Па, Тп = 350 °С (hkl) 2θ d, E I, нм/с β-Mo2N (112) 36,50 2,4616 10 γ-Mo2N (111) 36,92 2,4346 13 γ-Mo2N (200) 42,80 2,1128 6 δ-MoN (222) 72,50 1,3037 7 β-Mo2N (312) 73,92 1,2821 40 γ-Mo2N (311) 74,40 1,2751 54 β-Mo2N (116) 76,70 1,2425 6 ВЛИЯНИЕ РЕЖИМОВ ВАКУУМНО-ДУГОВОГО ОСАЖДЕНИЯ В СРЕДЕ АЗОТА НА ФАЗОВЫЙ СОСТАВ, СУБСТРУКТУРНЫЕ ... 209 8. Андреев А.А., Булатова Л.В., Булатов А.С., Картмазов Г.Н., Кострица Т.В., Романов А.А. Структура высокотвердых покрытий на ос- нове молибдена, полученных при конденса- ции плазмы вакуумно-дугового разряда//Ме- талловедение и термическая обработка ме- таллов. –1981. – № 5. – С. 33-35. 9. Аксенов И.И., Андреев А.А., Брень В.Г. и др. Покрытия, полученные конденсацией плаз- менных потоков в вакууме (Способ конденса- ции с ионной бомбардировкой)//УФЖ. – 1979. – Т. 24, № 4. – С. 515-525. 10. Andreev A.A., Romanov A.A. Method and Ap- paratus for Controlling Plasma Generation in Va- por Deposition//US Pat. № 4512867, 1985. 11. Аксенов И.И. Вакуумная дуга в эрозионных источниках плазмы. – Харьков: ННЦ ХФТИ, 2005. – 211 с. 12. Шулаев В.М., Соболь О.В., Андреев А.А., Не- клюдов И.М., Столбовой В.А. Фазообразо- бразование в нанокристаллических покры- тиях состава Mo2N, полученных вакуумно-ду- говым осаждением молибдена в присутствии азота//ВАНТ. Сер. Вакуум, чистые материа- лы и сверхпроводники. – 2009. – № 6. – С. 262-267. 13. Горелик С.С., Скаков Ю.А., Расторгуев Л.Н. Рентгенографический и электронно-опти- ческий анализ. – М.: МИСИС, 1994. – 328 с. 14. Шулаев В.М., Андреев А.А. О возможном ме- ханизме возникновения ячеистого микро- рельефа на поверхности наноструктурных вакуумно-дуговых покрытий//Сб. научных трудов Межд. конф. ФММН-2009, Харьков. – 2009. – С. 587-589. 15. Андреев А.А., Брень В.Г., Калинин А.Т., Кун- ченко В.В. и др. О плазменном нанесении по- крытий на упрочняемую сталь с низкой тем- пературой отпуска//Защита металлов. –1978. – Т. XIV, № 5. – С. 551-557. 16. Кунченко Ю., Кунченко В., Картмазов Г., Не- клюдов И.М. О формировании микро-, нано- слойных покрытий методом вакуумно-дуго- вого осаждения//Физическая инженерия по- верхности. – 2005. – Т. 2, № 1. – С. 102-108. А.А. АНДРЕЕВ, О.В. СОБОЛЬ, В.Ф. ГОРБАНЬ, А.Л. ВАСИЛЬЕВ, В.А. СТОЛБОВОЙ, И.В. СЕРДЮК ФІП ФИП PSE, 2010, т. 8, № 3, vol. 8, No. 3
id nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-98882
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
issn 1999-8074
language Russian
last_indexed 2025-11-30T11:31:01Z
publishDate 2010
publisher Науковий фізико-технологічний центр МОН та НАН України
record_format dspace
spelling Андреев, А.А.
Соболь, О.В.
Горбань, В.Ф.
Васильев, А.Л.
Столбовой, В.А.
Сердюк, И.В.
2016-04-18T18:45:57Z
2016-04-18T18:45:57Z
2010
Влияние режимов вакуумно-дугового осаждения в среде азота на фазовый состав, субструктурные характеристики и механические свойства нанокристаллических покрытий системы Мо-N / А.А. Соболь О.В., Горбань В.Ф., Васильев А.Л., Столбовой В.А., Сердюк И.В. // Физическая инженерия поверхности. — 2010. — Т. 8, № 3. — С. 203–209. — Бібліогр.: 16 назв. — рос.
1999-8074
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/98882
621
Методом ваккумно-дугового осаждения получены сверхтвердые нанокристаллические покрытия нитрида молбидена с твердостью достигающей 55 ГПа. Вакуумно-дуговое осаждение в среде азота приводит к образованию покрытий нитрида молибдена состава Mo₂N. Скорость осаждения является важным фактором, определяющим фазовый состав покрытий. При скорости осаждения 3,5 км/час формируются двухфазные кондесанты, состоящие из γ- и β-Mo₂N фаз.
Методом вакуумно-дугового осадження отримані надтверді нанокристалічні покриття нітриду молібдену з твердістю досягає 55 ГПа. Вакуумно-дугове осадження в середовищі азоту призводить до утворення покриттів нітриду молібдену складу Mo₂N. Швидкість осадження є важливим фактором, що визначає фазовий склад покриттів. При швидкості осадження 3,5 км / год формуються двофазні кондесанти, що складаються з γ- і β-Mo₂N фаз.
The vacuum-arc deposition method was superhard nanocrystalline coating of molybdenum nitride with a hardness reaching 55 GPa. Vacuum arc deposition in a nitrogen atmosphere results in the formation of molybdenum nitride coating composition Mo₂N. The deposition rate is an important factor in determining the phase composition of the coatings. At a deposition rate of 3.5 km / h are formed kondesanty biphasic, consisting of γ- and β-Mo₂N phases.
ru
Науковий фізико-технологічний центр МОН та НАН України
Физическая инженерия поверхности
Влияние режимов вакуумно-дугового осаждения в среде азота на фазовый состав, субструктурные характеристики и механические свойства нанокристаллических покрытий системы Мо-N
Article
published earlier
spellingShingle Влияние режимов вакуумно-дугового осаждения в среде азота на фазовый состав, субструктурные характеристики и механические свойства нанокристаллических покрытий системы Мо-N
Андреев, А.А.
Соболь, О.В.
Горбань, В.Ф.
Васильев, А.Л.
Столбовой, В.А.
Сердюк, И.В.
title Влияние режимов вакуумно-дугового осаждения в среде азота на фазовый состав, субструктурные характеристики и механические свойства нанокристаллических покрытий системы Мо-N
title_full Влияние режимов вакуумно-дугового осаждения в среде азота на фазовый состав, субструктурные характеристики и механические свойства нанокристаллических покрытий системы Мо-N
title_fullStr Влияние режимов вакуумно-дугового осаждения в среде азота на фазовый состав, субструктурные характеристики и механические свойства нанокристаллических покрытий системы Мо-N
title_full_unstemmed Влияние режимов вакуумно-дугового осаждения в среде азота на фазовый состав, субструктурные характеристики и механические свойства нанокристаллических покрытий системы Мо-N
title_short Влияние режимов вакуумно-дугового осаждения в среде азота на фазовый состав, субструктурные характеристики и механические свойства нанокристаллических покрытий системы Мо-N
title_sort влияние режимов вакуумно-дугового осаждения в среде азота на фазовый состав, субструктурные характеристики и механические свойства нанокристаллических покрытий системы мо-n
url https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/98882
work_keys_str_mv AT andreevaa vliânierežimovvakuumnodugovogoosaždeniâvsredeazotanafazovyisostavsubstrukturnyeharakteristikiimehaničeskiesvoistvananokristalličeskihpokrytiisistemymon
AT sobolʹov vliânierežimovvakuumnodugovogoosaždeniâvsredeazotanafazovyisostavsubstrukturnyeharakteristikiimehaničeskiesvoistvananokristalličeskihpokrytiisistemymon
AT gorbanʹvf vliânierežimovvakuumnodugovogoosaždeniâvsredeazotanafazovyisostavsubstrukturnyeharakteristikiimehaničeskiesvoistvananokristalličeskihpokrytiisistemymon
AT vasilʹeval vliânierežimovvakuumnodugovogoosaždeniâvsredeazotanafazovyisostavsubstrukturnyeharakteristikiimehaničeskiesvoistvananokristalličeskihpokrytiisistemymon
AT stolbovoiva vliânierežimovvakuumnodugovogoosaždeniâvsredeazotanafazovyisostavsubstrukturnyeharakteristikiimehaničeskiesvoistvananokristalličeskihpokrytiisistemymon
AT serdûkiv vliânierežimovvakuumnodugovogoosaždeniâvsredeazotanafazovyisostavsubstrukturnyeharakteristikiimehaničeskiesvoistvananokristalličeskihpokrytiisistemymon