Вплив складу квазибінарного перерізу системи Ti-W-C на фазоутворення, структуру і субструктуру отриманих на її основі йонно-плазмових наноструктурних покриттів

О. В. Соболь$^{1}$, О. А. Шовкопляс$^{2}$

$^{1}$Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут», вул. Фрунзе, 21, 61002 Харків, Україна
$^{2}$Сумський державний університет, вул. Римського-Корсакова, 2, 40000 Суми, Україна

Отримано: 23.10.2013. Завантажити: PDF

Вивчено закономірності формування фазового складу, структури й субструктури в покриттях квазибінарного перерізу системи Ti—W—C, одержаних у нерівноважних умовах з йонно-плазмових потоків. Показано, що використання в якості складових квазибінарної системи фаз з різною теплотою утворення (TiC з відносно великою теплотою утворення 183,8 кДж/моль та WC з відносно низькою теплотою утворення 37,7 кДж/моль) уможливлює змінювати фазовий склад від монокарбіду, стабільного до високих температур, до багатофазного стану з фаз нижчих карбідів. Збільшення температури підложжя при осаджуванні призводить до анізотропного росту кристалітів з переважним ростом у напрямку падіння частинок. З підвищенням вмісту TiC-складової з високою енергією зв’язку середній розмір кристалітів збільшується. В той же час великий вміст WC-складової уможливлює перевести структурний стан матеріялу на нанорівень з розміром кристалітів у 4—20 нм.

Ключові слова: йонно-плазмові покриття, нанокристалічні матеріали, рентгеноструктурний аналіз, квазибінарний перетин, система Ti—W—C, метастабільні фази, текстура.

URL: http://mfint.imp.kiev.ua/ua/abstract/v36/i01/0049.html

PACS: 61.05.cp, 64.60.My, 64.70.Nd, 68.55.jm, 81.07.Bc, 81.15.Cd


ЦИТОВАНА ЛІТЕРАТУРА
  1. Г. В. Самсонов, Г. Ш. Упадхая, В. С. Нешпор, Физическое материаловедение карбидов (Киев: Наукова думка: 1974).
  2. І. Ф. Михайлов, О. М. Григор’єв, Ю. Г. Гогоці, А. Т. Пугачов, О. В. Соболь, З. І. Колупаева, Фундаментальні орієнтири науки (ФОН): Хімія та наукові основи перспективних технологій (Київ: Академперіодика: 2005), с. 327.
  3. Л. С. Палатник, М. Я. Фукс, В. М. Косевич, Механизм образования и субструктура конденсированных пленок (Москва: Наука: 1972).
  4. J. E. Krzanowski and J. L. Endrino, Mater. Lett., 58, No. 5: 3437 (2004). Crossref
  5. L. I. Gladkikh, O. V. Sobol’, E. A. Sobol’, and A. A. Podteleznikov, Abstracts of Materials Research Society 2001 Fall Meeting (April 16–20, 2001) (San Francisco: MRS: 2001), р. 274.
  6. H. Romanus, V. Cimalla, J. A. Schaefer et al., Thin Solid Films, 359: 146 (2000). Crossref
  7. O. V. Sobol, E. A. Sobol, L. I. Gladkikh, and A. N. Gladkikh, Functional Materials, 9, No. 3: 486 (2002).
  8. Т. Б. Горбачева, Рентгенография твердых сплавов (Москва: Металлургия: 1986).
  9. Г. В. Самсонов, И. Ф. Прядко, Л. Ф. Прядко, Конфигурационная модель вещества (Киев: Наукова думка: 1971).
  10. O. V. Sobol’, Functional Materials, 14, No. 4: 436 (2007).
  11. O. V. Sobol’, E. A. Sobol’, A. A. Podtelezhnikov, and S. T. Roshchenko, Functional Materials, 7, No. 2: 305 (2000).
  12. О. В. Соболь, А. А. Андреев, С. Н. Григорьев и др., Металлофиз. новейшие технол., 35, № 4: 943 (2013).
  13. O. V. Sobol’ and O. A. Shovkoplyas, Tech. Phys. Lett., 39, No. 6: 536 (2013). Crossref