Структурно-фазовые превращения в многослойных периодических композициях W-B4C с периодом 2,5 НМ при нагреве
Вантажиться...
Дата
2011
ORCID
DOI
Науковий ступінь
Рівень дисертації
Шифр та назва спеціальності
Рада захисту
Установа захисту
Науковий керівник
Члени комітету
Видавець
Харьковский национальный университет им. В. Н. Каразина; Научный физико-технологический центр МОН и НАН Украины
Анотація
В работе рентгеноструктурными и электронномикроскопическими методами изучались изменения в структуре и фазовом составе многослойной пленочной композиции, состоящей из чередующихся слоев W и B4C с толщиной бислоя 2,5 нм, при нагреве в вакууме в диапазоне температур 100 – 1000°С. Обнаружено, что в многослойном покрытии W-B4C при отжиге происходят следующие фазовые превращения: до 600°С образуются карбиды вольфрама (прежде всего W3C), свыше 600°С карбиды замещаются боридами W2B и WB, а при температуре выше 950°С образуются WB4 и W2B5. Эти превращения сопровождаются объемными изменениями: толщина слоев B4C уменьшается, а толщина W-содержащих слоев возрастает так, что при отжиге до 1000°С доля W-содержащего слоя в периоде увеличивается от 0,38 до 0,51. При этом величина периода до 600°С увеличивается на 1%, а при дальнейшем нагреве возвращается к приблизительно прежней величине. При 950 – 1000°С происходит разрушение многослойной структуры
Heating-generated changes of the structure and phase composition of multilayers, consisting of alternating W and B4C layers with the bilayer thickness (period) of 2.5 nm, were studied by X-ray scattering and electron microscopy in the temperature range of 100 – 1000°С. Phase transformations were found to occur in the W-B4C multilayer coatings as follows: the tungsten carbides (most W3C) formed below 600°С, above 600°С the carbides were substituted by the W2B and WB borides, and at a temperature over 950°С WB4 and W2B5 appeared. These transformations were accompanied by volume changes: the thickness of B4C layers decreased, and the thickness of W-containing layers increased. The W-containing layer fraction in the period increased from 0,38 to 0,51 after 1000°С annealing. The period of the multilayers expanded by 1% after 600°С annealing, and it went back to its initial value at further heating. Destruction of the multilayer structure happened at 950 – 1000°С
Heating-generated changes of the structure and phase composition of multilayers, consisting of alternating W and B4C layers with the bilayer thickness (period) of 2.5 nm, were studied by X-ray scattering and electron microscopy in the temperature range of 100 – 1000°С. Phase transformations were found to occur in the W-B4C multilayer coatings as follows: the tungsten carbides (most W3C) formed below 600°С, above 600°С the carbides were substituted by the W2B and WB borides, and at a temperature over 950°С WB4 and W2B5 appeared. These transformations were accompanied by volume changes: the thickness of B4C layers decreased, and the thickness of W-containing layers increased. The W-containing layer fraction in the period increased from 0,38 to 0,51 after 1000°С annealing. The period of the multilayers expanded by 1% after 600°С annealing, and it went back to its initial value at further heating. Destruction of the multilayer structure happened at 950 – 1000°С
Опис
Ключові слова
многослойная периодическая композиция, вольфрам, карбид бора, фазовые превращения, рентгеновская дифрактометрия, multilayer periodic composition, tungsten, boron carbide, phase transformations, X-ray diffractometry
Бібліографічний опис
Структурно-фазовые превращения в многослойных периодических композициях W-B4C с периодом 2,5 НМ при нагреве / И. А. Копылец, Е. Н. Зубарев, В. В. Кондратенко, К. А. Ананьев // Физическая инженерия поверхности. – 2011. – № 2, т. 9 – С. 182-187.