The Effect of Constant and High Voltage Pulse Bias Potentials on the Structure and Properties of Vacuum-Arc (TiVZrNbHf)Nₓ Coatings

Вантажиться...
Ескіз

Дата

2018

DOI

doi.org/10.21272/jnep.10(2).02035

Науковий ступінь

Рівень дисертації

Шифр та назва спеціальності

Рада захисту

Установа захисту

Науковий керівник

Члени комітету

Видавець

Sumy State University

Анотація

The effect of constant (Ub) and high voltage pulse (Uip) bias potentials supplied to the substrate during condensation, on the structure and properties of vacuum-arc (TiVZrN-Hf)Nх coatings has been studied. It has been determined that the number and size of the drop phase decreases with increasing Ub. The use of Uip promotes a more uniform growth in the coating volume. It is shown that due to the increase of Ub from 0 to 200 V in nitride coatings of high entropy alloys, it is possible to change the growth texture [100] to [111]. This results in increased hardness from 32 GPa to 49 GPa. The supply of high voltage potential in a pulse form leads to a relative decrease in the average size of crystallites and the formation of a bi-texture state. Conditions and mechanisms of the preferential crystallites orientation (axial texture) of vacuum arc (TiVZrNbHf)Nх coatings and texture influence on mechanical properties have been discussed.
Досліджено вплив постійного (Ub) і високовольтного імпульсного (Uip) потенціалів зміщення, що подаються на підкладку при конденсації, на структуру і властивості вакуумно-дугових (TiVZrNbHf)Nх покриттів. Встановлено, що зі збільшенням Ub зменшується число і розмір крапельної фази. Використання Uip сприяє однорідної морфології зростання в об'ємі покриття. Показано, що за рахунок збільшення Ub від 0 до 200 В в нітридних покриттях високоентропійних сплавів можна змінити текстуру росту [100] на [111]. Це призводить до збільшення твердості від 32 ГПа до 49 ГПа. Подача високовольтного потенціалу в імпульсної формі призводить до відносного зменшення середнього розміру крист алітів і формуванню бітекстурного стану. Обговорено умови і механізми формування переважної орієнтації кристалітів (аксіальної текстури) вакуумно-дугових (TiVZrNbHf)Nх покриттів і вплив текстури на механічні властивості.

Опис

Ключові слова

vacuum arc, structural engineering, bias potential, pulse potential, phase composition, structure, hardness, структурна інженерія, твердість, напруга, механічні властивості, імпульси

Бібліографічний опис

The Effect of Constant and High Voltage Pulse Bias Potentials on the Structure and Properties of Vacuum-Arc (TiVZrNbHf)Nₓ Coatings / O. V. Sobol [et al.] // Journal of Nano- and Electronic Physics. – 2018. – Vol. 10, No. 2. – P. 02035-1–02035-6.