Структура йонно-плазмових покриттів з високоентропійного стопу AlFeNiCoCuCr

В. М. Надутов, П. Ю. Волосевич, А. В. Прошак, В. Є. Панарін, М. Є. Свавільний

Інститут металофізики ім. Г.В. Курдюмова НАН України, бульв. Академіка Вернадського, 36, 03142 Київ, Україна

Отримано: 22.03.2017; остаточний варіант - 20.10.2017. Завантажити: PDF

В роботі розглянуто вплив швидкостей нагріву й охолодження матеріялів підкладинки з міді та неіржавійної сталі на структуру йонно-плазмових покриттів, одержаних методою КІБ — осадження продуктів дугового розпорошення катоди, виготовленої механічним способом зі зливка високоентропійного стопу AlCuCoFeNiCr еквіатомового складу. Структуру матеріялу катоди та покриттів досліджували за допомогою оптичної й електронної мікроскопій, а також рентґенівської дифрактометрії. Встановлено, що одержані покриття, на відміну від структури катоди не містять дендритів, а представлені зернами різної дисперсности, що є результатом не тільки різних температур нагрівання підкладинок, але й швидкостей охолодження конденсованих на них продуктів. Показано, що покриття, нанесене на неіржавійну сталь, складається із зон міжкрапельного простору, що мають нанорозмірну структуру (2,5–15 нм) з ОЦК-кристалічною ґратницею, і ділянок падіння крапель, де зерна мають розміри в інтервалі 15–50 нм і містять численні фази різного ступеня досконалости. У покриттях на міді виявлено більші зерна (150–350 нм) і значно меншу кількість стабільних фаз з більш досконалою структурою.

Ключові слова: високоентропійний стоп, йонно-плазмове покриття, електронна мікроскопія.

URL: http://mfint.imp.kiev.ua/ua/abstract/v39/i11/1525.html

PACS: 64.75.Nx, 68.35.Dv, 68.37.Hk, 68.55.Nq, 68.70.+w, 81.05.Bx, 81.15.Rs


ЦИТОВАНА ЛІТЕРАТУРА
  1. S. Ranganathan, Current Science, 85, Iss. 10: 1404 (2003).
  2. J.-W. Yeh, S. K. Chen, S. J. Lin, J. Y. Gan, T. S. Chin, T. T. Shun, C. H. Tsau, and S. Y. Chang, Adv. Eng. Mater., 6: 299 (2004). Crossref
  3. Ch.-Ch. Tung, J.-W. Yeh, T.-T. Shun, S.-K. Chen, Yu.-Sh. Huang, and H.-Ch. Chen, Materials Letters, 61: 1 (2007). Crossref
  4. Ch.-J. Tong, Yu-L. Chen, J.-W. Yeh, S.-J. Lin, S.-K. Chen, T.-T. Shun, Ch.-H. Tsau, and Sh.-Yu Chang, Metallurgical and Materials Transactions A, 36: 881 (2005). Crossref
  5. S. Singh, N. Wanderka, B. S. Murty, U. Glatzel, and J. Banhart, Acta Materialia, 59: 182 (2011). Crossref
  6. M. V. Ivchenko, V. G. Pushin, and N. Wanderka, Technical Physics, 84: 57 (2014) (in Russian).
  7. M. V. Ivchenko, V. G. Pushin, A. N. Uksusnikov, and N. Wanderka, Fiz. Met. Metalloved., 114, No. 6: 549 (2013) (in Russian). Crossref
  8. Ch.-J. Tong, Yu-L. Chen, S.-K. Chen, J.-W. Yeh, T.-T. Shun, Ch.-H. Tsau, Su-J. Lin, and Sh.-Yu Chang, Metallurgical and Materials Transactions A, 36: 1263 (2005). Crossref
  9. J.-M. Wu, Su-J. Lin, J.-W. Yeh, S.-K. Chen, Yu.-Sh. Huang, and H.-Ch. Chen, Wear, 261: 513 (2006). Crossref
  10. Y. P. Wang, B. S. Li, and H. Z. Fu, Adv. Eng. Mater., 11, No. 8: 641 (2009). Crossref
  11. M. V. Ivchenko, V. G. Pushin, A. N. Uksusnikov, and N. Wanderka, Fiz. Met. Metalloved., 114, No. 6: 561 (2013) (in Russian). Crossref
  12. V. M. Nadutov, S. Yu. Makarenko, P. Yu. Volosevych, and V. P. Zalutskii, Metallofiz. Noveishie Tekhnol., 36, No. 10: 1327 (2014) (in Russian). Crossref
  13. S. Surinphong, Electromechanical Technician, 18: 197 (1998) (in Thai).
  14. G. F. Ivanovsky and V. I. Petrov, Ion-Plasma Treatment of Materials (Moscow: Radio i Svyaz’: 1986) (in Russian).
  15. R. A. Young, The Rietveld Method (Oxford: Oxford University Press: 1993).
  16. JCPDS-International Centre for Diffraction data 1997 (Al7Cu4Ni-280016; Cu9Al4-240003; Cr–Ni–Fe-180388, 351375; Al-040778; Cu-040836; Co-150806; Fe-060696; Ni-040850; Cr-060694; Al5Co2-031080; NiAl-441188; AlFe-330020).
  17. V. M. Nadutov, S. Yu. Makarenko, and P. Yu. Volosevich, Fiz. Met. Metalloved., 116, No. 5: 467 (2015) (in Russian). Crossref
  18. V. M. Nadutov, A. V. Proshak, S. Y. Makarenko, V. Y. Panarin, and M. Y. Svavil’nyj, Mater. Sci. Eng. Technol., 47, Iss. 2–3: 272 (2016).
  19. High-Entropy Alloys: Fundamentals and Applications (Eds. M. C. Gao, J.-W. Yeh, P. K. Liaw, and Y. Zhang) (Switzerland: Springer International Publishing: 2016). Crossref