СРАВНИТЕЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ СОСТАВА И СТРУКТУРЫ МИШЕНИ-КАТОДА (ZrSi2–ZrB2–MoSi2)/Cr И ПОКРЫТИЙ, ПОЛУЧАЕМЫХ С ИХ ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ МЕТОДАМИ DCMS И HIPIMS
https://doi.org/10.56304/S207956292301013X
Аннотация
Настоящая работа посвящена получению керамической мишени (ZrSi2–ZrB2–MoSi2)/Cr методом горячего прессования продуктов самораспространяющегося высокотемпературного синтеза и осаждению покрытий в системе Zr–Si–Mo–B методами магнетронного распыления на постоянном токе и высокомощного импульсного магнетронного распыления. Проведены исследования состава и структуры исходных порошковых смесей, СВС-продуктов, двухслойной функционально-градиентной мишени и осажденных при ее распылении покрытий. Показано, что разработанная мишень (ZrSi2–ZrB2–MoSi2)/Cr может успешно применяться для получения покрытий с плотной однородной бездефектной структурой, в том числе при высоких энергетических режимах распыления, пиковом токе 50 А и пиковой мощности 50 кВт.
Ключевые слова
дисилициды циркония и молибдена,
самораспространяющийся высокотемпературный синтез,
горячее прессование,
магнетронное распыление,
HIPIMS,
мишени и покрытия,
состав и структура
При поддержке: Работа выполнена при поддержке Российско- го научного фонда (проект № 23-49-00141).
Об авторах
Ф. В. Кирюханцев-Корнеев
Университет науки и технологий МИСИС, Москва, 119049 Россия
Россия
Россия
А. Д. Сытченко
Университет науки и технологий МИСИС, Москва, 119049 Россия
Россия
Россия
А. Ю. Потанин
Университет науки и технологий МИСИС, Москва, 119049 Россия
Россия
Россия
С. И. Рупасов
Университет науки и технологий МИСИС, Москва, 119049 Россия
Россия
Россия
Н. В. Швындина
Университет науки и технологий МИСИС, Москва, 119049 Россия
Россия
Россия
Е. А. Левашов
National University of Science and Technology “MISIS”, Moscow, 119049 Russia
Россия
Россия
Список литературы
1. <em>Mark M.O., Inna G.T., Eric J.W., James A.Z., Samuel J.C.</em> // J. Eur. Ceram. Soc. 1999. V. 19. P. 2405−2414.
2. <em>Niu Y., Wang H., Li H., Zheng X., Ding C.</em> // Ceram. Int. 2013. V. 39. P. 9773–9777.
3. <em>Yeom H., Maier B., Mariani R.</em> // J. Mater. Res. 2016. V. 31. P. 3409–3419.
4. <em>Liu F., Li H., Gu S., Yao X., Fu Q.</em> // Ceram. Int. 2018. V. 44. P. 6619–6625.
5. <em>Liu F., Li H., Gu S., Yao X., Fu Q.</em> // Ceram. Int. 2018. V. 44. P. 15065–15071.
6. <em>Grigoriev O.N., Galanov B.A., Lavrenko V.A., Panasyuk A.D., Ivanov S.M., Koroteev A.V., Nickel K.G.</em> // J. Eur. Ceram. Soc. 2010. V. 30. P. 2397–2405.
7. <em>Zhang C., You J., Chen H., Zeng H., Jiang G.</em> // J. Chinese Ceram. Soc. 2006. V. 34 (10). P. 1172–1176.
8. <em>Зиновьева М.В.</em> Разработка гетерофазных сплавов для защиты композиционных материалов от воздействия высокоэнтальпийных потоков окислительного газа: дис. к.т.н. 05.16.06. Москва. 2022.
9. <em>Wang M., Wang C.-A, Zhang X.</em> // Mater. Des. 2012. V. 34. P. 293–297.
10. <em>Sha J.J., Li J., Wang S.H., Wang Y.C., Zhang Z.F., Dai J.X.</em> // Mater. Des. 2015. V. 75. P. 160–165.
11. <em>Silvestroni L., Meriggi G., Sciti D.</em> // Corros. Sci. 2014. V. 83. P. 281–291.
12. <em>Friák M., Holec D., Šob M.</em> // J. Alloys Compd. 2018. V. 746. P. 720–728.
13. <em>Petrovic J.J.</em> // Mater. Sci. Eng. 1995. V. 192–193. P. 31–37.
14. <em>Astapov A.N., Pogozhev Yu.S., Prokofiev M.V., Lifanov I.P., Potanin A.Yu., Levashov E.A., Vershinnikov V.I.</em> // Ceram. Int. 2019. V. 45. P. 6392–6404.
15. <em>Yeom H., Maier B., Mariani R., Bai D., Fronek S., Xu P., Sridharan K.</em> // Surf. Coat. Technol. 2017. V. 316. P. 30–38.
16. <em>Kim J.J., Kim H.G., Ryu H.J.</em> // Surf. Coat. Technol. 2020. V. 52. P. 2054–2063.
17. <em>Yeom H., Lockh P.C., Mariani R., Xu P., Corradini M., Sridharan K.</em> // J. Nucl. Mater. 2018. V. 499. P. 256–267.
18. <em>Wang L., Fu Q., Zhao F., Zhao Z.</em> // Surf. Coat. Technol. 2018. V. 347. P. 257–269.
19. <em>Lifanov I.P., Astapov A.N., Terentieva V.S.</em> // J. Phys. Conf. Ser. 2020. V. 1713. P. 012025.
20. <em>Zhou L., Fu Q., Huo C., Wang Y., Tong M.</em> // Ceram. Int. 2018. V. 44. P. 14781–14788.
21. <em>Liu F., Li H., Gu S., Yao X., Fu Q.</em> // Ceram. Int. 2018. V. 44 (6). P. 6619–6625.
22. <em>Astapov A.N., Zhestkov B.E., Pogozhev Yu.S., Zinovyeva M.V., Potanin A.Yu., Levashov E.A.</em> // Corros. Sci. 2021. V. 189. P. 109587.
23. <em>Hseih W.Y., Chen L.J.</em> // J. Appl. Phys. 1994. V. 76. P. 278–284.
24. <em>Gudmundsson J.T.</em> // Plasma Sources Sci. Technol. 2020. V. 29. P. 113001.
25. <em>Kub P.T., Gudmundsson J.T., Lundin D.</em> // J. Appl. Phys. 2020. V. 121. P. 223–263.
26. <em>Кирюханцев-Корнеев Ф.В., Яцюк И.В.</em> // Ядерная физика и инжиниринг. 2019. Т. 10 (6). С. 527−530. [<em>Kiryukhantsev-Korneev F.V., Yatsyuk I.V.</em> // Phys. At. Nucl. 2019. V. 82. P. 1437–1440].
27. <em>Kiryukhantsev-Korneev F.V., Lemesheva M.V., Shvyndina N.V., et al.</em> // Prot. Met. Phys. Chem. Surf. 2018. V. 54. P. 1147–1156.
28. <em>Kiryukhantsev-Korneev P., Sytchenko A., Pogozhev Y., Vorotilo S., Orekhov A., Loginov P., Levashov E.</em> // Materials. 2021. V. 14. P. 1932.
29. <em>Kiryukhantsev-Korneev P.V., Sytchenko A.D., Loginov P.A., Orekhov A.S., Levashov E.A.</em> // Coatings. 2022. V. 12. P. 1570.
30. <em>Kiryukhantsev-Korneev Ph.V., Sytchenko A.D., Sviridova T.A., Sidorenko D.A., Andreev N.V., Klechkovskaya V.V., Polčak J., Levashov E.A.</em> // Surf. Coat. Technol. 2022. V. 442. P. 128141.
31. <em>Kiryukhantsev-Korneev F.V.</em> // Russ. J. Non-Ferr. Met. 2014. V. 55. P. 494–504.
32. <em>Monteverde F.</em> // J. Mater. Sci. 2008. V. 43. P. 1002–1007.
33. <em>Chamberlain A.L., Fahrenholtz W.G., Hilmas G.E.</em> // J. Eur. Ceram. Soc. 2009. V. 29. P. 3401–3408.
34. <em>Grohsmeyer R.J., Silvestroni L., Hilmas G.E.</em> // J. Eur. Ceram. Soc. 2019. V. 39 (6). P. 1939–1947.
35. <em>Harrington G.J.K., Hilmas G.E., Fahrenholtz W.G.</em> // J. Am. Ceram. Soc. 2013. V. 96. P. 3622–3630.
36. <em>Ghailane A., Makha M., Larhlimi H.</em> // Mater. Lett. 2020. V. 280. P. 128540.
37. <em>Lundin D., Sarakinos K.</em> // J. Mater. Res. 2012. V. 27. P. 780–792.
38. <em>Shtansky D.V., Kiryukhantsev-Korneev Ph.V., Bashkova I.A., et al.</em> // Int. J. Refract. Hard. Met. 2010. V. 28. P. 32–39.
39. <em>Bondarev A.V., Vorotilo S., Shchetinin I.V., et al.</em> // Surf. Coat. Technol. 2019. V. 359. P. 342–353.
40. <em>Lange A., Braun R., Heilmaier M.</em> // Intermetallics. 2014. V. 48. P. 19–27.
41. <em>Bahr A., Richter S., Hahn R., et al.</em> // J. Alloys Compd. 2023. V. 931. P. 167532.
42. <em>Liu J., Li J., Wu J., et al.</em> // Nanoscale Res. Lett. 2019. V. 14. P. 154.
43. <em>Alami J., Sarakinos K., Mark G., et al.</em> // Appl. Phys. Lett. 2006. V. 89. P. 154104.
44. <em>Samuelsson M., Lundin D., Jensen J., et al.</em> // Surf. Coat. Tech. 2010. V. 205. P. 591–596.
45. <em>Isaac Asempah, Junhua Xu, Lihua Yu, Lei Wang</em> // Ceram. Int. 2019. V. 45. P. 19395–19403.
46. <em>Xie Z.-W., Wang L.-P., Wang X.-F., et al.</em> // T. Nonferr. Metal. Soc. 2011. V. 21. P. 476–482.
Рецензия
Для цитирования:
Кирюханцев-Корнеев Ф.В., Сытченко А.Д., Потанин А.Ю., Рупасов С.И., Швындина Н.В., Левашов Е.А. СРАВНИТЕЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ СОСТАВА И СТРУКТУРЫ МИШЕНИ-КАТОДА (ZrSi2–ZrB2–MoSi2)/Cr И ПОКРЫТИЙ, ПОЛУЧАЕМЫХ С ИХ ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ МЕТОДАМИ DCMS И HIPIMS. Ядерная физика и инжиниринг. 2024;15(2):109-115. https://doi.org/10.56304/S207956292301013X
For citation:
Kiryukhantsev-Korneev P.V., Sytchenko А.D., Potanin А.Yu., Rupasov S.I., Shvyndina N.V., Levashov Е.А. Comparative Study of the Composition and Structure of the Target (ZrSi2–ZrB2– MoSi2)/Cr and Coatings Formed Using Them by the DCMS and HIPIMS Methods. Nuclear Physics and Engineering. 2024;15(2):109-115. (In Russ.) https://doi.org/10.56304/S207956292301013X
Просмотров:
48
Послать статью по эл. почте 