Влияние напряжения смещения на микроструктуру, механические и коррозионные свойства многослойных пленок Ti/CrN/TiN, нанесенных катодно-дуговым испарением

Мұқаба

Дәйексөз келтіру

Толық мәтін

Ашық рұқсат Ашық рұқсат
Рұқсат жабық Рұқсат берілді
Рұқсат жабық Тек жазылушылар үшін

Аннотация

Покрытия Ti/CrN/TiN наносились методом катодно-дугового осаждения при напряжениях смещения подложки от 20 В до 60 В. В ходе исследования изучалось влияние напряжения смещения на топографию, механические и коррозионные свойства покрытий с помощью лазерной и сканирующей электронной микроскопии, рентгеновской дифракции, оборудования для испытаний нанотвердости и электрохимических испытаний. Результаты показывают, что напряжение смещения существенно влияет на морфологию покрытий Ti/CrN/TiN. При увеличении напряжения смещения с 20 В до 60 В концентрация макроскопических дефектов заметно уменьшалась, а средняя шероховатость поверхности (Ra), измеренная контактным методом, уменьшалась с 0.227 мкм до 0.179 мкм на длину 4 мм. Наноиндентирование показало, что покрытия, нанесенные при напряжении смещения 60 В, обладают максимальными твердостью и модулем упругости. Коррозионные испытания в 3.5 мас.% растворе NaCl показали, что покрытия, нанесенные при напряжениях смещения 20 В и 40 В, имели лучшую коррозионную стойкость по сравнению с покрытиями, нанесенными при напряжении 60 В, вероятно, из-за более плотной микроструктуры, действующей как барьер для диффузии агрессивных веществ.

Авторлар туралы

V. Gyuи

Joint Russo-Vietnamese Tropical Scientific and Technological Centre

N. Rodionov

State Scientific Center of the Russian Federation, Troitsk Institute of Innovative and Thermonuclear Research

Email: n.rodionov@iterrf.ru

V. Karpov

Institute of Ecology and Evolution named after A.N. Severtsov RAS

Email: wtc-karpov@rambler.ru

N. Binh

Joint Russo-Vietnamese Tropical Scientific and Technological Centre

N. Khoа

Ho Chi Minh City University of Technology (HCMUT)

V. Vi

Ho Chi Minh City University of Technology (HCMUT)

Әдебиет тізімі

  1. Warcholinski B., Gilewicz A. // Vacuum. 2013. V. 90. P. 145–150. https://doi.org/10.1016/j.vacuum.2012.04.039
  2. Mansoor N.S., Fattah-alhosseini A., Elmkhah H., Shishehian A. // Mater. Res. Express. 2019. V. 6. P. 126433. https://10.1088/2053-1591/ab640d
  3. Lotfi-khojasteh E., Sahebazamani M., Elmkhah H., Nouri M., Imantalab O., Fattah-alhosseini A. // Journal of Asian Ceramic Societies. 2021. V. 1. P. 270–282. https://doi.org/10.1080/21870764.2020.1863577
  4. Calderon S., Alves C.F.A., Manninen N.K., Cavaleiro A., Carvalho S. // Coatings. 2019. V. 9 (10). P. 682. https://doi.org/10.3390/coatings 9100682
  5. Ben Daia M., Aubert P., Labdi S., Sant C., Sadi F.A. et al. // Journal of Applied Physics, 2000. V. 87. P. 7753–7757. https://doi.org/10.1063/1.373450
  6. Chang Chi-Lung, Huang Chi-Song // Thin Solid Films. 2011. V. 519. P. 4923–4927. https://doi.org/10.1016/j.tsf.2011.01.054
  7. Vente M., Arbelaez D., Rocha J., Rodriguez G., Ovalle A., Hernandez J., Orozco J. // Effect of Graded Bias Voltage on the microstructure of arc-PVD CrN Films and its Response in Electrochemical. Mechanical Behavior // Appl. Phys, 2018. P. 1–14.
  8. Faizi Talha, Khan Abdullah, Ali Rashid, Khan Imran. // Advanced Materials Research. 2022. V. 1174. P. 103. https://doi.org/10.4028/p-nf315p
  9. Warcholinski Bogdan, Gilewicz A. // Effect of substrate bias voltage on the properties of CrCN and CrN coatings deposited by cathodic arc evaporation // Vacuum. 2013. V. 90. P. 145–150. https://doi.org/10.1016.2013./j.vacuum.2012.04.039
  10. Wang Z., Zhang D., Ke P., Liu, X., Wang, A. (2015). Influence of substrate negative bias on structure and properties of TiN coatings prepared by hybrid HIPIMS method. Journal of Materials Science. Technology. 2014. V.31(1). P. 37–42. https://doi.org/10.1016/j.jmst.2014.06.002
  11. Odén Magnus, Ericsson Claes, Håkansson Greger, Ljungcrantz Henrik. // Surface and Coatings Technology. 1999. V. 114. P. 39–51. https://doi.org/10.1016/S0257-8972(99)00019-5
  12. Shen Wan-Jui, Tsai Ming, Chang Yee-Shyi, Yeh Jien-Wei // Thin Solid Films. 2012. V. 520. P. 6183–6188. https://doi.org/10.1016/j.tsf.2012.06.002
  13. Shanaghi Ali, Ghasemi Sajjad, Chu Paul, Sh. Ahangarani, Zhao Ying // Materials and Corrosion. 2019. V. 70. https://10.1002/maco.201910883
  14. Valleti Krishna, Jyothirmayi A., Ramakrishna M., Joshi S.V. // Journal of Vacuum Science. Technology A: Vacuum, Surfaces, and Films. 2011. V. 29. P. 051515–051515. https://doi.org/10.1116/1.3625234
  15. Aouadi Khalil, Tlili Brahim., Nouveau Corinne., Besnard Aurélien, Chafra Moez, Souli Rania // Journal of Materials Engineering and Performance. 2019. V. 28. P. 1–11. https://doi.org/10.1007/s11665-019-04033-y
  16. Biswas Barnali, Purandare Yashodhan, Khan Imran, Hovsepian Papken // Surface and Coatings Technology. 2018. V. 344. https://doi.org/10.1016/j.surfcoat.2018.03.009
  17. Ding Ji, Wang Q.M., Liu Zhe, Jeong Seonhee, Zhang Teng Fei, Kim Kwang // Journal of Alloys and Compounds. 2018. V. 772. P. 112–121. https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2018.09.063
  18. Luo Chen, Zhang Hao, Shang Jin, Duo Shu // Key Engineering Materials. 2016. V. 697. P. 777–780. https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/KEM.697.777
  19. Wang Q.M. & Kim Kwang // Journal of Vacuum Science & Technology A: Vacuum, Surfaces, and Films. 2008. V. 26. P. 1267–1276. https://doi.org/10.1116/1.2966434
  20. Zhengyang li & Wubiao Zhu & Yong Zhang & Guiying Li & Eryan Cao // Surface and Coatings Technology. 2000. V. 139. P. 158–161. https://doi.org/10.1016/S0257-8972(00)00754-4
  21. Li Mingsheng & Wang Fuhui // Surface and Coatings Technology. 2003. V. 167. P. 197–202. https://doi.org/10.1016/S0257-8972(02)00895-2
  22. Wan X.S. & Zhao S.S. & Yang Y. & Gong Jie & Sun Cangan // Surface & Coatings Technology. 2010. V.204. P.1800–1810. https://doi.org/10.1016/j.surfcoat.2009.11.021
  23. Lv Yanhong, Ji Li, Liu Xiaohong, Li Hongxuan, Zhou Huidi, Chen Jianmin // Applied Surface Science. 2012. V.258. P. 3864–3870. https://doi.org/10.1016/j.apsusc.2011.12.048
  24. Flores Martínez Martín, Huerta Lz, Escamilla R., Andrade Eduardo, Muh S. // Applied Surface Science. 2007. V. 253. P. 7192–7196. https://doi.org/10.1016/j.apsusc. 2007.02.203

Қосымша файлдар

Қосымша файлдар
Әрекет
1. JATS XML
Жүктеу

© Russian Academy of Sciences, 2025

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».