ФІЗИКО-МЕХАНІЧНІ ВЛАСТИВОСТІ БАГАТОШАРОВИХ CrN/NbN-ПОКРИТТІВ

Автор(и)

  • Ірина Віталіївна Сердюк Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України, вул. Академічна, 1, 61108 Харків, Україна, Україна
  • В’ячеслав Олександрович Столбовий Харківський національний автомобільно-дорожній університет, 61002, Україна, м. Харків, вул. Ярослава Мудрого, 25, Україна
  • Руслан Васильович Кривошапка Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України, вул. Академічна, 1, 61108 Харків, Україна, Україна
  • Сергій Іванович Петрушенко Ліберецький технічний університет, вул. Студентська 1402/2, 46117 Ліберець 1, Чеська Республіка, Україна

DOI:

https://doi.org/10.30977/BUL.2219-5548.2025.111.0.127

Ключові слова:

вакуумно-дугові покриття, багатошарові покриття, мікротвердість, морфологія поверхні, фізико-механічні властивості

Анотація

Підвищення стійкості матеріалів до руйнівного впливу зовнішніх факторів залишається актуальним. Одним із методів розв’язання цього завдання є застосування захисних вакуумно-дугових покриттів із поліпшеною зносостійкістю. Створення багатошарових покриттів СrN/NbN виконували за умови таких технологічних параметрів нанесення покриттів: тиск реакційного газу у вакуумній камері (РN = 0,08–0,27 Па), постійна негативна напруга на підкладці (Uп = 70–200 В). Покриття мали різну кількість шарів (N = 68, 270, 1080) і товщина шарів становила від 17 до 150 нм. Дослідження впливу технологічних параметрів нанесення на фізико-механічні властивості багатошарових покриттів СrN/NbN є важливим для прогнозова- ного отримання необхідних властивостей багатошарових систем.

Біографії авторів

Ірина Віталіївна Сердюк, Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України, вул. Академічна, 1, 61108 Харків, Україна

канд. техн. наук, ст. наук. співроб. відділу інтенсивних вакуумно-плазмових технологій

В’ячеслав Олександрович Столбовий, Харківський національний автомобільно-дорожній університет, 61002, Україна, м. Харків, вул. Ярослава Мудрого, 25

д-р техн. наук, професор кафедри технології металів та матеріалознавства імені О. М. Петриченка

Руслан Васильович Кривошапка, Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України, вул. Академічна, 1, 61108 Харків, Україна

аспірант, інститут фізики твердого тіла, матеріалознавства і технологій

Сергій Іванович Петрушенко, Ліберецький технічний університет, вул. Студентська 1402/2, 46117 Ліберець 1, Чеська Республіка

канд. фіз.-мат. наук, доцент кафедри фізики низьких температур

Посилання

O. V. Sobol’, A. A. Andreev, V. F. Gorban’, N. A. Krapivka, V. A. Stolbovoi, I. V. Serdyuk, and V. E. Fil’chikov, Technical Physics Letters, 38, No. 7: 616 (2012). https://doi.org/10.1134/ S1063785012070127

V. F. Gorban’, R. A. Shaginyan, N. A. Krapivka, S. A. Firstov, N. I. Danilenko, and I. V. Serdyuk, Powder Metall. Met. Ceram., 54, No. 11–12: 725

(2016). https://doi.org/10.1007/s11106-016-9767-2

M. El Garah, L. Patout, A. Bousssil, A. Charai, and F. Sanchette, Coatings, 13, No. 8: 1380 (2023). https://doi.org/10.3390/coatings13081380

О. V. Sobol’, V. М. Beresnev, І. V. Serdyuk, А. D. Pogrebnyak, D. А. Коlesnikov, U. S. Nem- chenko, and S. N. Grigoriev, J. Friction and Wear, 35, No. 5: 359 (2014). https://doi.org/ 10.3103/S1068366614050067

V. F. Horban, I.V. Serdiuk, O. M. Chuhai, O. O. Voloshin, S. V. Oliinyk, H. H. Veselivska, M. I. Danylenko, D. V. Sliusar, V. A. Stolbovyi, and O. S. Kalahan, Materials Science, 57, No. 3: 428 (2021). https://doi.org/10.1007/s11003-021-00557-8

O. V. Sobol’, A. A. Andreev, V. F. Gorban, A. A. Meylekhov, A. A. Postelnyk, and V. A. Stolbo- voy, J. Nano-Electron. Phys., 8, No. 1: 01042 (2016). https://doi.org/10.21272/jnep.8(1).01042

V. O. Stolboviy, J. Nano-Electron. Phys., 9, No. 5: 05038 (2016). https://doi.org/ 10.21272/ jnep.9(5).050388. O. V. Sobol’, A. A. Postelnyk, A. A. Meylekhov,

A. A. Andreev, V. A. Stolbovoy, and V. F. Gor- ban, J. Nano-Electron. Phys., 9, No. 3: 03003 (2017). https://doi.org/10.21272/jnep.9(3).03003

A. Gilewiczn and B. Warcholinski, Tribology International, 80, 34 (2014). http://dx.doi.org/ 10.1016/j.triboint.2014.06.012

J. J. Roa, E. Jiménez-Piqué, R. Martínez, G. Ramírez, J.M. Tarragó, R. Rodríguez, and L. Llanes, Thin Solid Films, 571, 308 (2014). http://dx.doi.org/10.1016/j.tsf.2014.04.018

R. A. Koshy, M. E. Graham, and L. D. Marks, Surf. Coat. Technol., 202, 1123 (2007). https://doi.org/10.1016/j.surfcoat.2007.07.090

Harish C. Barshilia, Anjana Jain, and K. S. Ra- jam, Vacuum, 72, No. 3: 241 (2004). https://doi.org/10.1016/j.vacuum.2003.08.003

Zaoli Zhang, Zhuo Chen, David Holec, Christian H. Liebscher, Nikola Koutna, Matthias Bartosik, Yonghui Zheng , Gerhard Dehm, Paul H. Mayr- hofer, Acta Materialia, 194, 343 (2020). https://doi.org/10.1016/j.actamat.2020.04.024

R. Mundotia, T. Ghorude, D. C. Kothari, A. Kale, and N. Thorat, Ap. Surf. Sci. Adv., 7, 100205 (2022). https://doi.org/10.1016/ j.apsadv.2021.

M. Nordin, M. Larsson, and S. Hogmark, Wear, 232, No. 2: 221 (1999). https://doi.org/10.1016/ S0043-1648(99)00149-0

Li DeJun, Zang JingJing, and Wang MingXia, Science in China Series E: Technological Sciences, 50, 206 (2007). https://doi.org/10.1007/ s11431-007-0023-3

Keng-Liang Ou, Microelect. Eng., 83, No. 2: 312 (2006). https://doi.org/10.1016/j.mee.2005.09.008

P. Lazar, J. Redinger, and R. Podloucky, Phys. Rev. B, 76, 174112 (2007). https://doi.org/10.1103 / PhysRevB.76.174112

H. O. Postelnyk, O. V. Sobol’, V. A. Stolbovoy, I. V. Serdiuk, and O. Chocholaty, Probl. Atom. Sci. Tech., 2: 139 (2020).

H. Wang, H. Zeng, Q. Li, and J. Shen, Thin Solid Films, 607, 59e66 (2016). https://doi.org/10.1016/ J.TSF.2016.03.061

J. Lin, J. J. Moore, B. Mishra, M. Pinkas, X. Zhang, and W.D. Sproul, Thin Solid Films, 517, 5798e5804 (2009). https://doi.org/10.1016/ J.TSF.2009.02.136

N. Koutna, D. Holec, M. Friak, P. H. Mayrhofer, and M. Sob, Mater. Des., 144, 310e322 (2018). https://doi.org/10.1016/j.matdes.2018.02.033

Julian Buchinger, Nikola Koutna, Zhuo Chen, Zaoli Zhang, Paul Heinz Mayrhofer, David Holec, Matthias Bartosik, Acta Materialia, 172, 18 (2019). https://doi.org/10.1016/j.actamat.2019.04.028

O. V. Sobol’, A. A. Andreev, V. A. Stolbovoy, N. V. Pinchuk, and A. A. Meylekhov, J. Nano- Electron. Phys., 7, No. 1: 01026 (2015).

S. A. Barnett, A. Madan, I. Kom, and K. Martin, MRS Bull. 28, 169 (2003).

V. P. Rudenko, V. O. Stolbovoy, І. V. Serdiuk, and К. G. Каrtmazov, East.-Eur. J. Enterp. Tech., 48, 6/1: 66 (2010) (in Russian).

A. A. Andreev, L. P. Sablev, and S. N. Grigoriev, Vacuumno-dugovie pokritiya [Vacuum Arc Coatings] (Kharkiv: 2010).

##submission.downloads##

Опубліковано

2025-12-30

Номер

№ 111 (2025)

Розділ

МАТЕРІАЛОЗНАВСТВО