npeЯдерная физика и инжинирингNuclear Physics and Engineering2079-56292079-5637МИФИ10.56304/S2079562922050220npe-206Research ArticleТвердые тела в экстремальных условияхSolids Under Extreme ConditionsВлияние добавки иттрия на структуру и свойства жаростойких покрытий MoYSiBInfluence of Yttrium Addition on Structure and Properties of MoYSiB Oxidation-Resistant CoatingsКирюханцев-КорнеевФ. В.Kiryukhantsev-KorneevF. V.

Москва, 119049

Moscow, 119049

СытченкоА. Д.SytchenkoA. D.

Москва, 119049

Moscow, 119049

alina-sytchenko@yandex.ruВахрушевР. А.VakhrushevR. A.

Москва, 119049

Moscow, 119049

ШвындинаН. В.ShvyndinaN. V.

Москва, 119049

Moscow, 119049

ЛевашовЕ. А.LevashovE. A.

Москва, 119049

Moscow, 119049

Национальный исследовательский технологический университет “МИСиС”РоссияNational University of Science and Technology MISISRussian Federation202331122023142160164Copyright © Кирюханцев-Корнеев Ф.В., Сытченко А.Д., Вахрушев Р.А., Швындина Н.В., Левашов Е.А., 20232023Кирюханцев-Корнеев Ф.В., Сытченко А.Д., Вахрушев Р.А., Швындина Н.В., Левашов Е.А.Kiryukhantsev-Korneev F.V., Sytchenko A.D., Vakhrushev R.A., Shvyndina N.V., Levashov E.A.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://npe.elpub.ru/jour/article/view/206

Методом магнетронного распыления мозаичных мишеней MoSiB/Y получены покрытия в системе MoYSiB с различным содержанием иттрия. Покрытия изучены с применением методов растровой электронной микроскопии, рентгенофазового анализа и оптической эмиссионной спектроскопии тлеющего разряда, наноиндентирования, высокотемпературных неизотермических отжигов. Установлено, что введение Y в состав покрытий приводит к снижению размера кристаллитов фазы h-MoSi2, механических свойств и жаростойкости покрытий. На поверхности покрытий, содержащих Y, после отжига при 1300°С формируется защитная пленка, состоящая из боросиликатного стекла с включениями кристаллитов Y2O3.

This article describes fabrication of coatings in the MoYSiB system with various yttrium contents by magnetron sputtering of MoSiB/Y mosaic targets. The coatings have been analyzed by scanning electron microscopy, X-ray diffraction, glow discharge optical emission spectroscopy (GDOES), nanoindentation, and high temperature nonisothermal annealing. It has been established that addition of Y to the coating composition leads to decrease in crystallite size of the h-MoSi2 phase, mechanical properties, and resistance of the coatings. A protective film consisting of borosilicate glass with inclusions of Y2O3 crystallites forms on the Y-containing coating surface after annealing at 1300°C.

Работа выполнена при финансовой поддержке РНФ (проект 19-19-00117-П).ReferencesPerepezko J.H. // Int. J. Refract. Met. Hard Mater. 2018. V. 71. P. 246−254. https://doi.org/10.1016/j.ijrmhm.2017.11.033Perepezko J.H. // Int. J. Refract. Met. Hard Mater. 2018. V. 71. P. 246−254. https://doi.org/10.1016/j.ijrmhm.2017.11.033Kiryukhantsev-Korneev Ph.V. et al. // Corros. Sci. 2017. V. 123. P. 319−327. https://doi.org/10.1016/j.corsci.2017.04.023Kiryukhantsev-Korneev Ph.V. et al. // Corros. Sci. 2017. V. 123. P. 319−327. https://doi.org/10.1016/j.corsci.2017.04.023Kiryukhantsev-Korneev Ph.V. et al. // Russ. J. NonFerr. Met. 2018. V. 59 (6). P. 698−708. https://doi.org/10.3103/S106782121806010XKiryukhantsev-Korneev Ph.V. et al. // Russ. J. NonFerr. Met. 2018. V. 59 (6). P. 698−708. https://doi.org/10.3103/S106782121806010XSossaman T. et al. // Corros. Sci. 2015. V. 98. P. 406−416. https://doi.org/10.1016/j.corsci.2015.05.051Sossaman T. et al. // Corros. Sci. 2015. V. 98. P. 406−416. https://doi.org/10.1016/j.corsci.2015.05.051Zhao Mi et al. // Corros. Sci. 2021. V. 187. P. 109518. https://doi.org/10.1016/j.corsci.2021.109518Zhao Mi et al. // Corros. Sci. 2021. V. 187. P. 109518. https://doi.org/10.1016/j.corsci.2021.109518Yang Jianyong et al. // Int. J. Refract. Met. Hard Mater. 2021. V. 100. P. 105625. https://doi.org/10.1016/j.ijrmhm.2021.105625Yang Jianyong et al. // Int. J. Refract. Met. Hard Mater. 2021. V. 100. P. 105625. https://doi.org/10.1016/j.ijrmhm.2021.105625Kiryukhantsev-Korneev Ph.V. et al. // Surf. Coat. Technol. 2022. V. 442. P. 128141. https://doi.org/10.1016/j.surfcoat.2022.128141Kiryukhantsev-Korneev Ph.V. et al. // Surf. Coat. Technol. 2022. V. 442. P. 128141. https://doi.org/10.1016/j.surfcoat.2022.128141Kiryukhantsev-Korneev Ph.V. et al. // Surf. Coat. Technol. 2020. V. 403. P. 126373. https://doi.org/10.1016/j.surfcoat.2020.126373Kiryukhantsev-Korneev Ph.V. et al. // Surf. Coat. Technol. 2020. V. 403. P. 126373. https://doi.org/10.1016/j.surfcoat.2020.126373Zan X. et al. // Int. J. Refract. Met. Hard Mater. 2011. V. 29 (4). P. 505−508. https://doi.org/10.1016/j.ijrmhm.2011.02.011Zan X. et al. // Int. J. Refract. Met. Hard Mater. 2011. V. 29 (4). P. 505−508. https://doi.org/10.1016/j.ijrmhm.2011.02.011Majumdar S. et al. // Oxid. Met. 2013. V. 80. P. 219−230. https://doi.org/10.1007/s11085-013-9374-2Majumdar S. et al. // Oxid. Met. 2013. V. 80. P. 219−230. https://doi.org/10.1007/s11085-013-9374-2Guo Z. et al. // J. Eur. Ceram. Soc. 2007. V. 27 (5). P. 2153−2161. https://doi.org/10.1016/j.jeurceramsoc.2006.07.009Guo Z. et al. // J. Eur. Ceram. Soc. 2007. V. 27 (5). P. 2153−2161. https://doi.org/10.1016/j.jeurceramsoc.2006.07.009Majumdar S. et al. // Metall. Mater. Trans. A. 2013. V. 44. P. 2243−2257. https://doi.org/10.1007/s11661-012-1589-3Majumdar S. et al. // Metall. Mater. Trans. A. 2013. V. 44. P. 2243−2257. https://doi.org/10.1007/s11661-012-1589-3Wang C.C. et al. // J. Eur. Ceram. Soc. 2020. V. 40 (13). P. 4419−4427. https://doi.org/10.1016/j.jeurceramsoc.2020.06.012Wang C.C. et al. // J. Eur. Ceram. Soc. 2020. V. 40 (13). P. 4419−4427. https://doi.org/10.1016/j.jeurceramsoc.2020.06.012Kiryukhantsev-Korneev P.V. et al. // Prot. Met. Phys. Chem. Surf. 2015. V. 51 (5). P. 794−802. https://doi.org/10.1134/S2070205115050160Kiryukhantsev-Korneev P.V. et al. // Prot. Met. Phys. Chem. Surf. 2015. V. 51 (5). P. 794−802. https://doi.org/10.1134/S2070205115050160Kiryukhantsev-Korneev F.V. // Russ. J. Non-Ferr. Met. 2014. V. 55. P. 494−504. https://doi.org/10.3103/S1067821214050137Kiryukhantsev-Korneev F.V. // Russ. J. Non-Ferr. Met. 2014. V. 55. P. 494−504. https://doi.org/10.3103/S1067821214050137Musil J. // Solid State Phenom. 2007. V. 127. P. 31−36. https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/SSP.127.31Musil J. // Solid State Phenom. 2007. V. 127. P. 31−36. https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/SSP.127.31

The authors declare that there are no conflicts of interest present.