Исследование влияния распыления подложки ионами ниобия на её механические свойства

Abstract

Проведено исследование влияния отрицательного потенциала подложки в вакуумно-ду-говой плазме, давления в вакуумной камере, присутствия аргона и азота, а также расстояния "подложка – катод" на скорость распыления ионами ниобия поверхности подложки и её механические характеристики. Показано, что присутствие аргона в вакуумной камере в пределах 0,04…0,66 Па увеличивает скорость распыления. Присутствие азота приводит к уменьшению скорости распыления. Установлено, что бомбар-дировка ионами испаряемого материала поверхности подложки приводит к увеличению ее твердости. Причиной увеличения твердости является насыщение ее поверхности атомами ниобия, а в присутствии азота дополнительно атомами азота.

The study of the negative potential of the substrate in the vacuum-arc plasma, pressure in the vacuum chamber, the presence of argon and nitrogen, as well as the distance "substrate - cathode" on speed of niobium ion sputtering of the substrate surface and its mechanical characteristics are investigated. It is shown that the presence of argon in the vacuum chamber in the range of 0.04 ... 0.66 Pa raises the sputtering rate. The presence of nitrogen reduces the sputtering rate. It is found that the ion bombardment of the substrate surface of the evapo-rated material increases its hardness. The reason for increasing the hardness is saturation of the surface by niobium atoms and nitrogen in the presence of additional nitrogen atoms.