Випуски МФіНТ »  Том 45, випуск 2

Модифікування структури поверхні латуні Л63 після оброблення йонним розпорошенням у геліконному розряді

Е. М. Руденко$^{1}$, М. Є. Свавільний$^{1}$, Т. Ю. Киричок$^{2}$, В. Є. Панарін$^{1}$, В. А. Баглай$^{2,3}$, М. А. Скорик$^{1}$, В. Г. Олійник$^{2}$, М. В. Дякін$^{1}$

$^{1}$Інститут металофізики ім. Г. В. Курдюмова НАН України, бульв. Академіка Вернадського, 36, 03142 Київ, Україна
$^{2}$Навчально-науковий видавничо-поліграфічний інститут Національного технічного університету України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського», вул. Академіка Янгеля, 1/37, 03056 Київ, Україна
$^{3}$Приватне акціонерне товариство «Новокраматорський машинобудівний завод», вул. Олекса Тихого, 5, 84305 Краматорськ, Україна

Отримано: 09.06.2022; остаточний варіант - 11.07.2022. Завантажити: PDF

Проведено дослідження йонного оброблення поверхні катаної латуні Л63 в потоці плазми геліконного розряду в аргоні. Встановлено, що йони арґону з високою густиною, генеровані геліконним розрядом, не тільки інтенсивно розпорошують поверхню латуні, очищають її від неконтрольованих домішок, значно підвищують клас чистоти поверхні латуні, але й викликають значну модифікацію поверхні. Залежно від часу йонного щавлення (10–45 хв.) та густини струму потоку плазми (3,5–5,5 мА/см$^{2}$) на поверхні латуні формуються впорядковані високоорієнтовані 3D-наноструктури ZnO. Нанокристаліти розміром до 70–90 нм отримано в різних режимах. Властивості тривимірних наноструктур ZnO істотно залежать від режимів оброблення. Синтезовані нанокристаліти ZnO можуть відігравати роль перехідного ґрадієнтного шару при подальшому формуванні, шляхом фізичного осадження з парової фази, захисних покриттів з високою адгезійною міцністю до латуні, обробленої в геліконному розряді.

Ключові слова: латунь, окис цинку, плазмові технології, інтагліодрук, поверхневі явища, адгезійна стійкість покриття, DLE, PVD, наноструктури, ZnO.

URL: https://mfint.imp.kiev.ua/ua/abstract/v45/i02/0183.html

PACS: 52.50.Qt, 79.60.Jv, 81.40.-z

ЦИТОВАНА ЛІТЕРАТУРА
  1. H. Deinhammer, F. Loos, D. Schwarzbach, and P. Fajmann, Proc. SPIE. Optical Security and Counterfeit Deterrence Techniques V, 5310 (2004).
  2. H. Deinhammer, D. Schwarzbach, R. Kefeder, and P. Fajmann, Proc. SPIE. Optical Security and Counterfeit Deterrence Techniques VI, 6075: 607503 (2006).
  3. J. Perrier, Method and System for Manufacturing Intaglio Printing Plates for the Production of Security Papers, Patent 20110058509 USA (Published March 24, 2011).
  4. А. Г. Гугля, И. М. Неклюдов, Успехи физ. мет., 6, № 3: 197 (2005). Crossref
  5. A. Guglya, I. Marchenko, D. Malykhin, and I. Neklyudov, Surf. Coat. Technol., 164: 286 (2003). Crossref
  6. Т. Ю. Киричок, В. А. Баглай, Технологія і техніка друкарства, 3: 15 (2019).
  7. E. Rudenko, T. Kyrychok, V. Panarin, M. Svavilnyi, D. Polotskyi, M. Skoryk, and A. Novytska, Proc. of SPIE. Fifteenth International Conference on Correlation Optics, 12126: 1212615 (2021).
  8. В. Ф. Семенюк, Э. М. Руденко, И. В. Короташ, Л. С. Осипов, Д. Ю. Полоцкий, К. П. Шамрай, В. В. Одиноков, Г. Я. Павлов, В. А. Сологуб, Металлофиз. новейшие технол., 33, № 2: 223 (2011).
  9. V. F. Semenyuk, V. F. Virko, I. V. Korotash, L. S. Osipov, D. Yu. Polotsky, E. M. Rudenko, and K. P. Shamrai, Problems of Atomic Science and Technology, 4: 179 (2013).
  10. A. M. Gabovich, V. F. Semeniuk, and N. I. Semeniuk, J. Phys. D: Appl. Phys., 54: 255301 (2021). Crossref
  11. F. F. Komarov, Langmuir, 12: 199 (1996). Crossref
  12. A. Agarwal, H. Gossmann, D. J. Eaglesham, L. Pelaz, S. B. Herner, D. C. Jacobson, and R. Simonton, Mater. Sci. Semiconductor Processing, 1: 17 (1998). Crossref
  13. E. Patrick Hopkins, Int. Scholarly Research Notices, 2013: 682586 (2013).
  14. I. Žutić, A. Matos-Abiague, B. Scharf, T. Zho, H. Dery, and K. Belashchenko, Solid-State Electronics, 155: 93 (2019). Crossref
  15. L. B. Begrambekov, A. M. Zakharov, A. A. Pustobajev, M. Suchańska, S. Kaluła, and V. Chodorek, Nucl. Instrum. Methods Phys. Res., Sect. B, 85, Iss. 1–4: 331 (1994). Crossref
  16. L. B. Begrambekov, A. M. Zakharov, and V. G. Telkovsky, Nucl. Instrum. Methods Phys. Res., Sect. B, 115, Iss. 1–4: 456 (1996). Crossref
  17. V. P. Krasovskyy, B. D. Kostyuk, I. I. Gab, N. A. Krasovskaya, and T. Stetsyuk, Powder Metallurgy and Metal Ceramics, 59: 134 (2020). Crossref
  18. I. I. Fabrikant, S. Eden, N. J. Mason, and J. Fedor, Adv. Atomic, Molecular, and Optical Physics, 66: 545 (2017). Crossref
  19. ISO 197-1:1983. Copper and Copper Alloys. Terms and Definitions. Part 1. Materials.
  20. ISO 2624:1990. Copper and Copper Alloys. Estimation of Average Grain Size.
  21. Е. М. Руденко, В. Є. Панарін, П. О. Киричок, М. Є. Свавільний, І. В. Короташ, Д. Ю. Полоцький, Р. Л. Тріщук, Металлофиз. новейшие технол., 40, № 8: 993 (2018).
  22. L. Schmidt-Mende and J. L. MacManus-Driscoll, Mater. Today, 10: 40 (2007). Crossref
  23. Ü. Özgür, Ya. I. Alivov, C. Liu, A. Teke, M. A. Reshchikov, S. Doğan, V. Avrutin, S.-J. Cho, and H. Morkoç, J. Appl. Phys., 98: 041301 (2005). Crossref
  24. Paulina Sawicka-Chudy, Maciej Sibiński, Grzegorz Wisz, Elżbieta Rybak Wilusz, and Marian Cholewa, J. Phys: Conf. Series, 1033: 012002 (2018). Crossref
  25. K. L. Mittal and A. Pizzi, Handbook of Sealant Technology (CRC Press: 2020).
  26. L. Xu, B. Wei, W. Liu et al., Nanoscale Res. Lett., 8: 46 (2013). Crossref
  27. Chin-Ching Lin and San-Yuan Chen, Appl. Phys. Lett., 84: 5040 (2004). Crossref

Ліцензія Creative Commons
Цю статтю ліцензовано на умовах Ліцензії Creative Commons із зазначенням авторства — без похідних 4.0 Міжнародна
© 2000–2023 «Інститут металофізики ім. Г. В. Курдюмова НАН України»