Структурно-фазовые и электрофизические характеристики Cr₁₋x-Alx-N- и Cr₁₋x-Vx-N-покрытий

Исследованы структура, фазовый состав и электросопротивление нанокристаллических Cr₁₋x-Alx-N- и Cr₁₋x-Vx-N-покрытий, полученных путем одновременного осаждения паров металлов в условиях бомбардировки высокоэнергетичными ионами азота (IBAD method). Показано, что для обоих видов покрытий характерно фор...

Повний опис

Збережено в:

Бібліографічні деталі
Дата:	2008
Автор:	Гугля, А.Г.
Формат:	Стаття
Мова:	Russian
Опубліковано:	Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України 2008
Назва видання:	Вопросы атомной науки и техники
Теми:	Физика радиационных и ионно-плазменных технологий
Онлайн доступ:	http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/111078
Теги:	Додати тег Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Цитувати:	Структурно-фазовые и электрофизические характеристики Cr₁₋x-Alx-N- и Cr₁₋x-Vx-N-покрытий / А.Г. Гугля // Вопросы атомной науки и техники. — 2008. — № 2. — С. 155-158. — Бібліогр.: 19 назв. — рос.

Репозитарії

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine

id	irk-123456789-111078
record_format	dspace
spelling	irk-123456789-1110782017-01-09T03:02:30Z Структурно-фазовые и электрофизические характеристики Cr₁₋x-Alx-N- и Cr₁₋x-Vx-N-покрытий Гугля, А.Г. Физика радиационных и ионно-плазменных технологий Исследованы структура, фазовый состав и электросопротивление нанокристаллических Cr₁₋x-Alx-N- и Cr₁₋x-Vx-N-покрытий, полученных путем одновременного осаждения паров металлов в условиях бомбардировки высокоэнергетичными ионами азота (IBAD method). Показано, что для обоих видов покрытий характерно формирование нанокристаллических ГЦК-структур, которые представляют собой твердые растворы AlN или VN в нитриде хрома. По мере увеличения содержания алюминия в нитриде хрома параметр решетки Cr₁₋x-Alx-N- композита уменьшается от 0,416 (х = 0) до 0,409 нм (х = 0,6). Параметр решетки Cr₁₋x-Vx-N -покрытия практически не меняется (~0,416 нм). Температурные коэффициенты сопротивления (ТКС) в обоих видах покрытий с увеличением содержания и алюминия, и ванадия меняют знак с положительного на отрицательный и увеличиваются по абсолютному значению. Досліджені структура, фазовий склад та електроопір нанокристалічних Cr₁₋x-Alx-N- та Cr₁₋x-Vx-N-покриттів, здобутих шляхом одночасного осадження парів металів в умовах бомбардування високоенергетичними іонами азоту (IBAD method). Доведено, що для обох видів покриттів характерним є формування нанокристалічних ГЦК структур, які являють собою тверді розчини AlN чи VN у нітриді хрому. При збільшенні вмісту алюмінію у нітриді хрому параметр решітки Cr₁₋x-Alx-N композиту зменшується від 0,416 (х = 0) до 0,409 нм (х = 0,6). Параметр решітки Cr₁₋x-Vx-N покриття практично не змінюється (0,416 нм). Температурні коефіцієнти електроопору (ТКО) в обох видах покриттів зі збільшенням вмісту як алюмінію, так і ванадію змінюють знак з позитивного на негативний та збільшуються за абсолютним значенням. The structure, phase state and electrical resistivity nanocrystallineCr₁₋x-Alx-N- and Cr₁₋ₓ-Vx-N coatings were investigated. These coatings were obtained by means simultaneously metal vapor deposition and high energy nitrogen ion bombardment (IBAD method). It was proved that for both type coatings took place the formation of nanocrystalline fcc structures. They are the Cr₁₋x-Alx-N and Cr₁₋x-Vx-N films consists of solid solution between CrN and VN or AlN. When increasing aluminum content in CrN took place the lattice parameters of Cr₁₋x-Vx-N were decreased from 0,416 (х = 0) to 0,409 nm (х = 0,6). The lattice parameters Cr₁₋x-Vx-N films was not changed (~0,416 nm). The temperature coefficients of the resistivity (TCR) change sign from positive to negative for both type of coatings when aluminum or vanadium content were increased. 2008 Article Структурно-фазовые и электрофизические характеристики Cr₁₋x-Alx-N- и Cr₁₋x-Vx-N-покрытий / А.Г. Гугля // Вопросы атомной науки и техники. — 2008. — № 2. — С. 155-158. — Бібліогр.: 19 назв. — рос. 1562-6016 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/111078 621.384.6 ru Вопросы атомной науки и техники Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України
institution	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection	DSpace DC
language	Russian
topic	Физика радиационных и ионно-плазменных технологий Физика радиационных и ионно-плазменных технологий
spellingShingle	Физика радиационных и ионно-плазменных технологий Физика радиационных и ионно-плазменных технологий Гугля, А.Г. Структурно-фазовые и электрофизические характеристики Cr₁₋x-Alx-N- и Cr₁₋x-Vx-N-покрытий Вопросы атомной науки и техники
description	Исследованы структура, фазовый состав и электросопротивление нанокристаллических Cr₁₋x-Alx-N- и Cr₁₋x-Vx-N-покрытий, полученных путем одновременного осаждения паров металлов в условиях бомбардировки высокоэнергетичными ионами азота (IBAD method). Показано, что для обоих видов покрытий характерно формирование нанокристаллических ГЦК-структур, которые представляют собой твердые растворы AlN или VN в нитриде хрома. По мере увеличения содержания алюминия в нитриде хрома параметр решетки Cr₁₋x-Alx-N- композита уменьшается от 0,416 (х = 0) до 0,409 нм (х = 0,6). Параметр решетки Cr₁₋x-Vx-N -покрытия практически не меняется (~0,416 нм). Температурные коэффициенты сопротивления (ТКС) в обоих видах покрытий с увеличением содержания и алюминия, и ванадия меняют знак с положительного на отрицательный и увеличиваются по абсолютному значению.
format	Article
author	Гугля, А.Г.
author_facet	Гугля, А.Г.
author_sort	Гугля, А.Г.
title	Структурно-фазовые и электрофизические характеристики Cr₁₋x-Alx-N- и Cr₁₋x-Vx-N-покрытий
title_short	Структурно-фазовые и электрофизические характеристики Cr₁₋x-Alx-N- и Cr₁₋x-Vx-N-покрытий
title_full	Структурно-фазовые и электрофизические характеристики Cr₁₋x-Alx-N- и Cr₁₋x-Vx-N-покрытий
title_fullStr	Структурно-фазовые и электрофизические характеристики Cr₁₋x-Alx-N- и Cr₁₋x-Vx-N-покрытий
title_full_unstemmed	Структурно-фазовые и электрофизические характеристики Cr₁₋x-Alx-N- и Cr₁₋x-Vx-N-покрытий
title_sort	структурно-фазовые и электрофизические характеристики cr₁₋x-alx-n- и cr₁₋x-vx-n-покрытий
publisher	Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України
publishDate	2008
topic_facet	Физика радиационных и ионно-плазменных технологий
url	http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/111078
citation_txt	Структурно-фазовые и электрофизические характеристики Cr₁₋x-Alx-N- и Cr₁₋x-Vx-N-покрытий / А.Г. Гугля // Вопросы атомной науки и техники. — 2008. — № 2. — С. 155-158. — Бібліогр.: 19 назв. — рос.
series	Вопросы атомной науки и техники
work_keys_str_mv	AT guglâag strukturnofazovyeiélektrofizičeskieharakteristikicr1xalxnicr1xvxnpokrytij
first_indexed	2025-07-08T01:35:17Z
last_indexed	2025-07-08T01:35:17Z
_version_	1837040682977460224
fulltext	УДК 621.384.6 СТРУКТУРНО-ФАЗОВЫЕ И ЭЛЕКТРОФИЗИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ Cr1-х-Alх-N- И Cr1-х-Vх-N-ПОКРЫТИЙ А. Г. Гугля ИФТТМТ Национального научного центра «Харьковский физико-технический институт» г. Харьков, Украина; E-mail: guglya@kipt.kharkov.ua Исследованы структура, фазовый состав и электросопротивление нанокристаллических Cr1-х-Alх-N- и Cr1-х-Vх-N-покрытий, полученных путем одновременного осаждения паров металлов в условиях бомбарди- ровки высокоэнергетичными ионами азота (IBAD method). Показано, что для обоих видов покрытий харак- терно формирование нанокристаллических ГЦК-структур, которые представляют собой твердые растворы AlN или VN в нитриде хрома. По мере увеличения содержания алюминия в нитриде хрома параметр решет- ки Cr1-х-Alх-N-композита уменьшается от 0,416 (х = 0) до 0,409 нм (х = 0,6). Параметр решетки Cr1-х-Vх -N-покрытия практически не меняется (~0,416 нм). Температурные коэффициенты сопротивления (ТКС) в обоих видах покрытий с увеличением содержания и алюминия, и ванадия меняют знак с положи- тельного на отрицательный и увеличиваются по абсолютному значению. ВВЕДЕНИЕ Нанокристаллические нитридные покрытия на основе хрома находят все большее применение в промышленном производстве. Связано это с удач- ным сочетанием трибологических, электрофизиче- ских и коррозионных свойств [1]. По сравнению с давно используемыми TiN-композитами они облада- ют более высокой стойкостью к окислению, низким коэффициентом трения и меньшим износом [2]. Дальнейшее улучшение эксплуатационных характе- ристик CrN-покрытий возможно двумя способами – созданием трехкомпонентных композитов в ре- зультате добавления второй металлической состав- ляющей или формированием многослойных Me- MeN-Me…-структур. В данной работе приведены результаты по получению и изучению трехкомпо- нентных композитов. Недавно было установлено, что Ti-Al-N и Cr-Al- N являются перспективными композитами для по- вышения поверхностной прочности и уменьшения износа промышленных изделий [3, 4]. Что касается трехкомпонентных композитов, в состав которых входит хром, то они, кроме всего прочего, де- монстрируют превосходную сопротивляемость вы- сокотемпературному окислению: Cr-Al-N [5, 6], Cr- B-N [7], Cr-Al-N-О [8]. Менее исследованным яв- ляется Cr-V-N-композит, хотя полученные в работе [9] данные также свидетельствуют о его перспектив- ности. Известно, что нитриды хрома, ванадия и алю- миния, полученные с использованием ионно-плаз- менных и ионно-стимулированных технологий, об- ладают отличными друг от друга электрофизически- ми характеристиками [10, 11, 12]. Причем во многом величина электросопротивления и ТКС зависят от способа формирования структуры [10]. В частности, в работе [12] показано, что в зависимости от соотно- шения между ионной и атомарной составляющими процесса ионно-стимулированного осаждения AlN- покрытий их удельное электросопротивление может отличаться на 5 порядков величины. Анализ многочисленных результатов изучения электрофизических характеристик покрытия CrN на- глядно демонстрирует зависимость данного пара- метра от способа создания композита (см., например [11, 13, 14]). В цитируемых работах обнаруженное значение сопротивления отличалось более чем на 6 порядков 3.10-4…6.102 ом⋅см. ТКС мог принимать как положительное значение, так и отрицательное. То есть в зависимости от условий осаждения может быть получен как металл, так и полупроводник. Электрофизические характеристики VN покры- тия, полученного с применением ионно-стимулиро- ванной технологии, исследовались нами ранее [11]. Было показано, что для всех величин соотношения между ионной и атомарной составляющими процес- са формируется полупроводник с доcтаточно высо- ким по сравнению с порошковым материалом удель- ным сопротивлением (3...7.10-3 ом⋅см). Целью настоящего исследования являлось созда- ние и исследование структуры и электросопротивле- ния Cr1-х-Alх-N и Cr1-х-Vх-N (x = 0, 10, 40, 60) покры- тий, полученных с использованием технологии ион- но-стимулированного осаждения. МЕТОДИКА ПОСТАНОВКИ ЭКСПЕРИМЕНТОВ Эксперименты проводились на установке ионно- стимулированного осаждения АРГО-1 [15]. Метал- лы испарялись из электронно-лучевых модулей и осаждались на монокристаллы NaCl. Осаждение пленок осуществлялось в условиях одновременной бомбардировки ионами азота с энергией 30 кэВ, плотностью тока 1.1014 ион/(см2⋅с). Температура оса- ждения 200 оС. Скорость испарения металлов контролировалась с помощью кварцевых резонато- ров, вынесенных из зоны ионной бомбардировки, и составляла 0.1…0.15 нм/с. Непосредственно на подложке рядом с монокри- сталлами NaCl размещались датчики для измерения _________________________________________________________________________________ ВОПРОСЫ АТОМНОЙ НАУКИ И ТЕХНИКИ. 2008. № 2. Серия: Физика радиационных повреждений и радиационное материаловедение (92), с. 155-158. 155 сопротивления. Контроль сопротивления проводил- ся непрерывно при получении покрытий и их после- дующем отжиге. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ Электронно-микроскопическое исследование структуры и фазового состава получаемых покры- тий показало, что независимо от содержания V и Al в Cr1-х-Alх-N и Cr1-х-Vх-N-композитах происходит формирование нанокристаллических объектов, раз- мер зерна в которых равен 3…10 нм для Cr1-х-Alх-N материала и 5…30 нм для Cr1-х-Vх-N (рис. 1, 2). а б Рис. 1. Электронно-микроскопическое изображение (а) и дифракция (б) Cr60 -V40-N-композита а б Рис. 2. Электронно-микроскопическое изображение (а) и дифракция (б) Cr60 –Al40 –N-композита Кристаллографическая структура соответствует ГЦК-решетке. Фаз с отличающимися параметрами решетки в каждом из композитов не обнаружено. Для композитов, содержащих ванадий, постоянная решетки практически не меняется независимо от его количества (~0,416 нм). В Cr1-х-Alх-N-структуре об- наружено последовательное уменьшение параметра решетки с увеличением содержания Al (рис. 3). Известно [16], что удельное сопротивление по- рошкового нитрида ванадия существенно превыша- ет удельное сопротивление нитрида хрома. В выпол- ненном нами ранее исследовании [11] было показа- но, что в условиях высокой неравновесности про- цесса ионно-стимулированного осаждения наблюда- ется обратная ситуация – сопротивление VN практи- чески на порядок величины превышает сопротивле- ние CrN. Связано это с образованием внутренней пористости в нитриде ванадия и изменением по сравнению с CrN механизма проводимости. 0 10 20 30 40 50 60 408 409 410 411 412 413 414 415 416 417 а, х 1 0-3 н м Содержание Al, ат. % Cr-Al-N Рис. 3. Зависимость параметра решетки Cr1-х-Alх-N-композита от содержания Al (рефлекс (111)) При осаждении трехкомпонентного Cr1-х-Vх-N-композита увеличение содержания нитри- да ванадия, обладающего более высоким значением сопротивления, приводит к последовательному по- вышению сопротивления трехкомпонентного мате- риала (рис. 4). 0 10 20 30 40 50 60 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 R , x 1 0-4 о м .с м Содержание Al, V, ат,% Cr-V-N Cr-Al-N Рис. 4. Зависимости удельного сопротивления Cr1-х -Alх -N и Cr1-х -Vх –N-композитов от содержания Al и V При формировании Cr1-х-Alх-N-структуры также наблюдалось повышение удельного сопротивления с увеличением содержания алюминия. Причем дан- ное повышение было более существенным по срав- нению с Cr1-х-Vх-N-композитом (см. рис. 4). Для изучения термической стабильности полу- ченных материалов был выполнен их отжиг непо- средственно после осаждения. Нагрев до 500 оС проводился с постоянной скоростью 20 град/мин, после чего осуществлялась выдержка в течение 2 ч. Электронно-микроскопические исследования показали, что при такой обработке не происходит видимых изменений структуры. С ростом темпера- _________________________________________________________________________________ ВОПРОСЫ АТОМНОЙ НАУКИ И ТЕХНИКИ. 2008. № 2. Серия: Физика радиационных повреждений и радиационное материаловедение (92), с. 155-158. 156 туры наблюдается уменьшение сопротивления за исключением CrN-композита. Конечные значения удельного сопротивления практически не отличают- ся от исходных величин. Характерным для обоих композитов является изменение наклона кривых от- жига – возрастание содержания алюминия или вана- дия приводило к увеличению угла наклона. На основании полученных результатов были вы- числены температурные коэффициенты сопротивле- ний (ТКС) (рис. 5). 0 10 20 30 40 50 60 -100 -80 -60 -40 -20 0 20 40 ТК С , х 10 -5 гр ад -1 Содержание V, Al, ат.% Cr-V-N Cr-Al-N Рис. 5. Зависимости ТКС Cr1-х -Alх -N и Cr1-х -Vх-N-композитов от содержания Al и V Видно, что, как для Cr1-х-Alх-N-материала, так и для Cr1-х-Vх-N добавление даже 10 ат. % Al или V при- водит к смене механизмов проводимости и изменению знака ТКС с положительного на отрицательный. Причем более существенное увеличение ТКС Cr 1-х- Alх-N-композита с ростом содержания Al по сравне- нию с Cr1-х-Vх-N коррелирует с аналогичной зависимостью для сопротивления (см. рис. 4). Сравнение полученных результатов с немного- численными данными по структуре Cr1-х-Alх-N- композитов [10, 17, 18, 19] свидетельствует о незна- чительном влиянии добавок алюминия (в исследо- ванном диапазоне концентраций) на тип кристалли- ческой решетки. В работе [19] было теоретически обосновано и экспериментально подтверждено, что предельное значение нитрида алюминия, которое может быть растворено в нитриде хрома без измене- ния типа решетки (ГЦК), равно 77,2 ат.%. Результа- ты работ [10, 17, 18] и данного исследования не про- тиворечат этому выводу. Анализ данных по удельному сопротивлению Cr1-х-Alх-N-композита [17] свидетельствует о том, что величина и знак ТКС, так же как и собственно значение сопротивления, существенно зависят от способа получения покрытий. В данной работе ТКС нитрида хрома был отрицательным, а добавление алюминия в интервале 9…50 ат. % приводило к воз- растанию сопротивления на 3 порядка величины. В нашем исследовании, несмотря на то, что нитрид хрома имел положительный ТКС, сопротивление увеличивалось всего в 10 раз. Данные по электрофизическим характеристикам Cr1-х-Vх-N-материала в литературе отсутствуют. Наши результаты свидетельствуют о том, что влия- ние ванадия на сопротивление и ТКС менее замет- ное, чем Al, хотя в общих чертах их поведение ана- логично Cr1-х-Alх-N-композиту. ВЫВОДЫ В результате выполненных исследований было показано, что метод ионно-стимулированного оса- ждения эффективен при получении многокомпо- нентных нанокристаллических нитридных компози- тов. Добавление нитридов ванадия и алюминия в нитрид хрома приводит к образованию твердого раствора в интервале их концентраций 10…60 ат.%. Увеличение содержания AlN и VN ведет к возраста- нию удельного сопротивления и смене знака темпе- ратурного коэффициента сопротивления и транс- формированию металлоподобного нитрида хрома в полупроводниковые Cr 1-х-Al х-N и Cr 1-х-V х-N. ЛИТЕРАТУРА 1. A. Kondo, T. Ogami, K. Sato, Y. Tanaka. Structure and properties of cathodic arc ion plated CrN coat- ings for cooper machining cutting tools //Surf.& Coat. Tech. 2004, v. 177-178, p. 238–244. 2. G. Berg, C. Friedrich, E. Broszeit, C. Berger. Devel- opment of chromium nitride coatings substituting ti- tanium nitride //Surf.& Coat. Tech. 1996, v. 86-87, p. 184–191. 3. Xing-Zhao Ding, X. Zeng. Structural, mechanical and tribological properties of CrAlN coatings de- posited by reactive unbalanced magnetron sputtering //Surf.& Coat. Tech. 2005, v. 200, p. 1372–1376. 4. G. Fox-Rabinovich, B. Beake. Effect of mechanical properties measured at room and elevated tempera- tures on the wear resistance of cutting tools with TiAlN and AlCrN coatings //Surf.& Coat. Tech. 2006, v. 202, p. 378–383. 5. O. Banakh, P. Schmit. High-temperature oxidation resistance of Cr1-x Alx N thin films deposited by reac- tive magnetron sputtering //Surf.& Coat. Tech. 2003, v. 163-164, p. 57–61. 6. J. Creus, A. Billard, F. Sanchette. Corrosion be- haviour of amorphous Al-Cr and Al-Cr-N coatings deposited by dc magnetron sputtering on mild steel substrate //Thin solid film. 2004, v. 466, p. 1–9. 7. Y. Sakamaoto, M. Nose, T. Mae. Structure and properties of Cr-B, Cr-B-N and multilayer Cr-b/Cr- B-N thin films prepared by r.f.-sputtering //Surf.& Coat. Tech. 2003, v. 174-175, p. 444–449. 8. M. Hirai, H. Saito, T. Suzuki. Oxidation behavior of Cr-Al-N-O thin films prepared by pulsed laser depo- sition //Thin solid films. 2002, v. 404, p. 122–125. 9. M. Uchida, N. Nihira, A. Mitsuo. Friction and prop- erties of CrAlN and CrVN films deposited by ca- thodic arc ion plating method //Surf.& Coat. Tech. 2004, v. 177-178, p. 627–630. _________________________________________________________________________________ ВОПРОСЫ АТОМНОЙ НАУКИ И ТЕХНИКИ. 2008. № 2. Серия: Физика радиационных повреждений и радиационное материаловедение (92), с. 155-158. 157 10.А.Г. Гугля, И.М. Неклюдов. Покрытия на базе нитрида хрома. Опыт создания и исследования. Обзор //Успехи физики металлов. 2005, т. 6, c. 1001–1055. 11.А.Г. Гугля. Электрофизические и структурно-фа- зовые характеристики тонкопленочных компози- тов Cr-N и V-N //Вісник ХНУ. Cерія: Ядра, ча- стинки, поля. 2005, № 664, №2(27), c. 73–78. 12.K. Ogata, Y. Andoh, E. Kamijo. Properties of alu- minum nitride films by an ion beam and vapor depo- sition method //Nucl. Inst. Meth. Phys. Res. 1989, B39, p. 178–181. 13.V. Bendikov, A. Guglya, I. Marchenko, D. Ma- lykhin, I. Neklyudov. Mechanisms of forming the Cr-N composite in the unsteady-state stage of ion beam-assisted deposition process //Vacuum. 2003, v.70, p. 331–337. 14.D. Gall, C. Shin, R. Haasch, I. Petrov. Band gap in epitaxial NaCl-structure CrN(001) layers //J. of Ap- pl. Phys. 2002, v. 91,N 9, p. 5882–5886. 15.А.Г. Гугля, Ю.А. Марченко, Н.В. Перун. Техно- логия и оборудование высокоэнергетичной ион- но-стимулированной обработки материалов //Металловедение и термическая обработка ма- териалов. 1996, №3, c. 29–30. 16.С. Кипарисов, Ю. Левинский. Азотирование ту- гоплавких металлов. М.: «Металлургия», 1972, 160 с. 17.R. Sanjines, O. Banakh, C. Rojas. Electronic prop- erties of Cr 1-x Al x N thin films deposited by reac- tive magnetron sputtering //Thin solid films. 2002, v. 420-421, p. 312–317. 18. M. Kawate, A. Kimura, T. Suzuki. Microhardness and lattice parameter of Cr 1-x Al x N films //J. Vac. Sci. Tech. 2002, v. A20, N2, p. 569–571. 19.A. Sugishima, H. Kajioka, Y. Makino. Phase transition of pseudobinary Cr-Al-N films deposited by magnetron sputtering method //Surf.& Coat. Tech. 1997, v. 97, p. 590–594. СТРУКТУРНО-ФАЗОВІ ТА ЕЛЕКТРОФІЗИЧНІ ХАРАКТЕРИСТИКИ Cr1-х-Alх-N ТА Cr1-х-Vх-N-ПОКРИТТІВ О.Г. Гугля Досліджені структура, фазовий склад та електроопір нанокристалічних Cr1-х-Alх-N та Cr1-х-Vх-N-покриттів, здобутих шляхом одночасного осадження парів металів в умовах бомбардування високоенергетичними іонами азоту (IBAD method). Доведено, що для обох видів покриттів характерним є формування нанокристалічних ГЦК структур, які являють собою тверді розчини AlN чи VN у нітриді хрому. При збільшенні вмісту алюмінію у нітриді хрому параметр решітки Cr1-х-Alх-N композиту зменшується від 0,416 (х = 0) до 0,409 нм (х = 0,6). Параметр решітки Cr1-х-Vх-N покриття практично не змінюється (0,416 нм). Температурні коефіцієнти електроопору (ТКО) в обох видах покриттів зі збільшенням вмісту як алюмінію, так і ванадію змінюють знак з позитивного на негативний та збільшуються за абсолютним значенням. STRUCTURE, PHASE AND ELECTRONIC CHARACTERISTICS OF Cr1-х-Alх-N AND Cr1-х-Vх-N COATINGS A. G. Guglya The structure, phase state and electrical resistivity nanocrystalline Cr1-х-Alх-N and Cr1-х-Vх-N coatings were investigated. These coatings were obtained by means simultaneously metal vapor deposition and high energy nitrogen ion bombardment (IBAD method). It was proved that for both type coatings took place the formation of nanocrystalline fcc structures. They are the Cr1-х-Alх-N and Cr1-х-Vх-N films consists of solid solution between CrN and VN or AlN. When increasing aluminum content in CrN took place the lattice parameters of Cr1-х-Alх-N were decreased from 0,416 (х = 0) to 0,409 nm (х = 0,6). The lattice parame- ters Cr1-х-Vх-N films was not changed (~0,416 nm). The temperature coefficients of the resistivity (TCR) change sign from posi- tive to negative for both type of coatings when aluminum or vanadium content were increased. _________________________________________________________________________________ ВОПРОСЫ АТОМНОЙ НАУКИ И ТЕХНИКИ. 2008. № 2. Серия: Физика радиационных повреждений и радиационное материаловедение (92), с. 155-158. 158

Структурно-фазовые и электрофизические характеристики Cr₁₋x-Alx-N- и Cr₁₋x-Vx-N-покрытий

Репозитарії

Схожі ресурси