Influence of the Bias Potential and the Pressure of the Nitrogen Atmosphere on the Structure and Properties of Vacuum-arc Coatings Based on the AlCrTiZrNbV High-entropy Alloy

dc.contributor.authorSobol, O. V.en
dc.contributor.authorAndreev, A. A.en
dc.contributor.authorGorban, V. F.en
dc.contributor.authorPostelnyk, A. A.en
dc.contributor.authorStolbovoy, V. A.en
dc.contributor.authorZvyagolskiy, A. V.en
dc.date.accessioned2023-01-10T16:43:47Z
dc.date.available2023-01-10T16:43:47Z
dc.date.issued2018
dc.description.abstractThe effect of the constant bias potential (Ub) supplied to the substrate upon condensation and pressure of the nitrogen atmosphere (PN) on the elemental composition, growth morphology, texture, and physical-mechanical characteristics of vacuum-arc (AlCrTiVZrNb)Nx coatings is studied. It is established that with increasing Ub from – 110V to – 200V, the axis of preferential growth of crystallites of the fcc phase from [100] to [110] changes. Such a change is accompanied by a decrease in the hardness (H) and the ratio H/E (where E is the modulus of elasticity). The conditions for the formation of the preferential orientation of the crystallites (axial texture) of vacuum-arc (AlCrTiVZrNb)Nx coatings and the influence of texture on mechanical properties are discussed. It was established that the change in PN in the range Torr basically allows to vary the degree of filling of the coating with nitrogen atoms. Based on the revealed regularities, the conditions for achieving high hardness for vacuum-arc coatings of nitrides AlCrTiVZrNb high-entropy alloy are substantiated. Because of the presence in the alloy of elements with a relatively low heat of nitride formation, in order to achieve high hardness, it is necessary to use deposition conditions with relatively low energy of bombarding atoms. The use of a low Ub = –110 V at the highest pressure Torr allows achieving an superhard state with a hardness of 44 GPa.en
dc.description.abstractДосліджено вплив постійного потенціалу зміщення (Ub) якій подається на підкладку при конденсації і тиску азотної атмосфери (РN) на елементний склад, морфологію росту, текстуру і фізико-механічні характеристики вакуумно-дугових (AlCrTiVZrNb)Nх покриттів. Встановлено, що зі збільшенням Ub від – 110 В до – 200 В відбувається зміна осі переважного зростання кристалітів ГЦК фази від [100] до [110]. Така зміна супроводжується зменшенням твердості (Н) і відношення H/E (де Е – модуль пружності). Обговорено умови формування переважної ориентації кристалітів (аксиальной текстури) вакуумно-дугових (AlCrTiVZrNb)Nх покриттів і вплив текстури на механічні властивості. Встановлено, що зміна РN в діапазоні Торр в основному дозволяє варіювати ступінь наповнення покриття атомами азоту. На основі виявлених закономірностей обгрунтовані умови досягнення високої твердості в вакуумно-дугових покриттів нітриду високоентропійного сплаву AlCrTiVZrNb. Через наявність в сплаві елементів з відносно низькою теплотою утворення нітриду для досягнення високої твердості необхідно використовувати умови осадження при відносно невисокій енергії бомбардуючих атомів. Використання в роботі невисокого Ub = – 110 В при найбільшему тиску Torr дозволяє досягти надтвердого стану з твердістю 44 ГПа.uk
dc.identifier.citationInfluence of the Bias Potential and the Pressure of the Nitrogen Atmosphere on the Structure and Properties of Vacuum-arc Coatings Based on the AlCrTiZrNbV High-entropy Alloy / O. V. Sobol [et al.] // Journal of Nano- and Electronic Physics. – 2018. – Vol. 10, No. 5. – P. 05046-1–05046-5.en
dc.identifier.doidoi.org/10.21272/jnep.10(5).05046
dc.identifier.orcidhttps://orcid.org/0000-0002-4497-4419
dc.identifier.orcidhttps://orcid.org/0000-0002-5290-7566
dc.identifier.urihttps://repository.kpi.kharkov.ua/handle/KhPI-Press/61075
dc.language.isoen
dc.publisherSumy State Universityen
dc.subjectvacuum arcen
dc.subjectbias potentialen
dc.subjectpressureen
dc.subjectstructural engineeringen
dc.subjectphase compositionen
dc.subjecttextureen
dc.subjecthardnessen
dc.subjectвакуумна дугаuk
dc.subjectструктурна інженеріяuk
dc.subjectтвердістьuk
dc.subjectхімічні реакціїuk
dc.subjectкристалітиuk
dc.titleInfluence of the Bias Potential and the Pressure of the Nitrogen Atmosphere on the Structure and Properties of Vacuum-arc Coatings Based on the AlCrTiZrNbV High-entropy Alloyen
dc.title.alternativeВплив величини потенціалу зміщення і тиску азотної атмосфери на структуру і властивості вакуумно-дугових покриттів на основі AlCrTiZrNbV високоентропійного сплавуuk
dc.typeArticleen

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Вантажиться...
Ескіз
Назва:
JNEP_2018_10_5_Sobol_Influence.pdf
Розмір:
331.98 KB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Опис:
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
11.25 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис: