Structure and Properties of Vacuum-arc Coatings of Chromium and Its Nitrides Obtained under the Action of Constant and Pulse High-voltage Bias Potential

dc.contributor.authorSobol, O. V.en
dc.contributor.authorPostelnyk, A. A.en
dc.contributor.authorMygushchenko, R. P.en
dc.contributor.authorAl-Qawabeha, Ubeidulla F.en
dc.contributor.authorTabaza, Taha A.en
dc.contributor.authorAl-Qawabah, Safwan M.en
dc.contributor.authorGorban, V. F.en
dc.contributor.authorStolbovoy, V. A.en
dc.date.accessioned2023-01-10T17:22:48Z
dc.date.available2023-01-10T17:22:48Z
dc.date.issued2017
dc.description.abstractTo reveal the regularities of structural engineering of vacuum-arc coatings based on chromium and its nitrides, the influence of the main physicotechnological factors (the pressure of the nitrogen atmosphere and the bias potential) in the formation of coatings was studied. It was discovered that during the deposition of chromium coatings the formation of the texture axis [100], as well as the macrodeformation of compression is happening. The supply of a high-voltage negative pulse potential to the substrate increases the mobility of the deposited atoms and leads to relaxation of the compression deformation. As the pressure increases from Torr, the phase composition of the coatings changes: Cr (JCPDS 06-0694) → Cr2N(JCPDS 35-0803) → CrN(JCPDS 11-0065). The supply of high-voltage pulses leads to the formation of a texture of crystallites with parallel growth surfaces planes having d ≈ 0.14 nm. The structure obtained by pulsed high-voltage action makes it possible to increase the hardness of the coating to 32 GPa and reduce the friction coefficient to 0.32 in the "chromium nitride-steel" system and to 0.11 in the "chromium nitride-diamond" system. The results obtained are explained from the viewpoint of increasing the mobility of atoms and the formation of cascades of displacements when using an additional high-voltage potential in the pulse form during the deposition of chromium-based coatings.en
dc.description.abstractДля виявлення закономірностей структурної інженерії вакуумно-дугових покриттів на основі хрому та його нітридів досліджено вплив основних фізико-технологічних факторів (тиск азотної атмосфери і потенціал зсуву) при формуванні покриттів. Встановлено, що при осадженні покриттів хрому відбувається формування: осі текстури [100], а також макродеформацій стиснення. Подача високовольтного негативного імпульсного потенціалу на підкладку підвищує рухливість атомів, що осаджуються і призводить до релаксації деформації стиснення. Зі збільшенням тиску фазовий склад покриттів змінюється: Cr (JCPDS 06-0694) → Cr2N (JCPDS 35-0803) → CrN (JCPDS 11-0065). Подача високовольтних імпульсів призводить до формування текстури кристаллитов з паралельними поверхні зростання площинами які мають d ≈ 0.14 нм. Одержана при імпульсному високовольтному впливі структура дозволяє підвищити твердість покриття до 32 ГПа і знизити коефіцієнт тертя до 0.32 в системі «нітрид хрому – сталь» і до 0.11 в системі «нітрид хрому – алмаз». Одержані результати пояснені з позиції підвищення рухливості атомів і утворення каскадів зміщення при використанні в процесі осадження покриттів на основі хрому додаткового високовольтного потенціалу в імпульсної формі.uk
dc.identifier.citationStructure and Properties of Vacuum-arc Coatings of Chromium and Its Nitrides Obtained under the Action of Constant and Pulse High-voltage Bias Potential / O. V. Sobol [et al.] // Journal of Nano- and Electronic Physics. – 2017. – Vol. 9, No. 6. – P. 06024-1–06024-6. .en
dc.identifier.doidoi.org/10.21272/jnep.9(6).06024
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/61083
dc.language.isoen
dc.publisherSumy State Universityen
dc.subjectvacuum arcen
dc.subjectpressureen
dc.subjectbias potentialen
dc.subjectpulse potentialen
dc.subjectphase compositionen
dc.subjectstructureen
dc.subjecthardnessen
dc.subjectfriction coefficienten
dc.subjectфізичні реакціїuk
dc.subjectтвердістьuk
dc.subjectкоефіцієнт тертяuk
dc.subjectструктурна інженеріяuk
dc.subjectнапругаuk
dc.subjectімпульсиuk
dc.titleStructure and Properties of Vacuum-arc Coatings of Chromium and Its Nitrides Obtained under the Action of Constant and Pulse High-voltage Bias Potentialen
dc.title.alternativeСтруктура і властивості вакуумно-дугових покриттів хрому і його нітридів, отриманих в умовах дії постійного і імпульсного високовольтного потенціалів зсувуuk
dc.typeArticleen

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Вантажиться...
Ескіз
Назва:
JNEP_2017_9_6_Sobol_Structure.pdf
Розмір:
613.66 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: