ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ КОНЦЕНТРАЦИИ Si НА ЖАРОСТОЙКОСТЬ ПОКРЫТИЙ Mo–Si–B–(N)
Аннотация
Исследовано влияние концентрации кремния на жаростойкость покрытий Mo–Si–B–N, полученных методом магнетронного напыления. Содержание Si в них регулировалось составом композиционных мишеней, а также различной площадью сегментов кремния, помещенных в зону эрозии мишени. С помощью просвечивающей и сканирующей электронной микроскопии, энергодисперсионного анализа и оптической эмиссионной спектроскопии тлеющего разряда исследованы состав и структура покрытий после осаждения и после отжигов на воздухе при температурах 500–1300 °С. Установлено, что жаростойкость возрастает при увеличении концентрации Si в покрытиях, что обусловлено об- разованием плотной пленки на основе оксида кремния, препятствующей проникновению кислорода в глубь покрытий при нагреве. Макси- мальная жаростойкость на уровне 1300 °С достигается в покрытиях Mo–Si–B–N, содержащих 40 ат.% Si.
Ключевые слова
покрытия Mo–Si–B и Mo–Si–B–N,
жаростойкость,
магнетронное распыление,
СВС-мишени,
TEM,
SEM-EDS,
GDOES
Об авторах
Ф. В. Кирюханцев-Корнеев
Научно-учебный центр СВС МИСиС–ИСМАН, 119049, г. Москва, В-49, Ленинский пр-т, 4
Россия
Россия
канд. техн. наук, ст. науч. сотр. НУЦ СВС МИСиС–ИСМАН,
доцент кафедры порошковой металлургии и функциональных покрытий (ПМиФП)
С. О. Андреев
Национальный исследовательский технологический университет «МИСиС», 119049, г. Москва, В-49, Ленинский пр-т, 4
Россия
Россия
магистрант кафедры ПМиФП
Н. В. Швындина
Научно-учебный центр СВС МИСиС–ИСМАН, 119049, г. Москва, В-49, Ленинский пр-т, 4
Россия
Россия
вед. инженер НУЦ СВС МИСиС–ИСМАН
Е. А. Левашов
Научно-учебный центр СВС МИСиС–ИСМАН, 119049, г. Москва, В-49, Ленинский пр-т, 4
Россия
Россия
докт. техн. наук, проф., акад. РАЕН, зав. кафедрой ПМиФП, директор НУЦ СВС МИСиС–ИСМАН
А. Н. Тимофеев
ОАО «Композит», 141070, Московская обл., г. Королев, ул. Пионерская, 4
Россия
Россия
канд. техн. наук, первый генеральный директор ОАО «Композит»
Д. В. Штанский
Научно-учебный центр СВС МИСиС–ИСМАН, 119049, г. Москва, В-49, Ленинский пр-т, 4
Россия
Россия
докт. физ.-мат. наук, профессор кафедры ПМиФП, гл. науч. сотр. НУЦ СВС МИСиС–ИСМАН
Список литературы
1. Solak N., Ustel F., Urgen M., Aydin S., Cakir A. F. // Surface and Coat. Technol. 2003. Vol. 174. P. 713.
2. Singh K., Limaye P. K., Soni N. L. et al. // Wear. 2005. Vol. 258. P. 1813.
3. Yang J. F., Yuan Z. G., Liu Q. // Mater. Res. Bull. 2009. Vol. 44. P. 86.
4. Wan X. S., Zhao S. S., Yang Y. et al. // Surface and Coat. Technol. 2010. Vol. 204. P. 1800.
5. Heo S. J., Kim K. H., Kang M. C., Suh J. H., Park C-G. // Ibid. 2006. Vol. 201. P. 4180.
6. Liu Q., Fang Q. F., Liang F. J. et al. // Ibid. P. 1894.
7. Kazmanli M. K., Urgen M., Cakir A. F. // Ibid. 2003. Vol. 167. P. 77.
8. Wang Y., Lin R. Y. // Mater. Sci. Eng. B. 2004. Vol. 112. P. 42.
9. Lyo I.-W., Ahn H.-S., Lim D.-S. // Surface and Coat. Technol. 2003. Vol. 163. P. 413.
10. Suszko T., Gulbinski W., Jagielski J. // Ibid. 2005. Vol. 194. P. 319.
11. Zhu X., Yue D., Shang C., Fan M., Hou B. // Ibid. 2013. Vol. 228. Р. 184–189.
12. Suna J., Musil J., Dohnal P. // Vacuum. 2006. Vol. 80. P. 588.
13. Musil J., Zeman P. // Solid State Phenomena. 2007. Vol. 127. P. 31.
14. Ritt P., Sakidja R., Perepezko J. H. // Surface and Coat. Technol. 2012. Vol. 206. P. 4166.
15. Lu-Steffes O. J., Sakidja R., Bero J., Perepezko J. H. // Ibid. Vol. 207. P. 614.
16. Левашов Е. А., Рогачев А. С., Курбаткина В. В. и др. Перспективные материалы и технологии самораспространяющегося высокотемпературного синтеза. М.: Изд. дом «МИСиС», 2011.
17. Shtansky D. V., Kiryukhantsev-Korneev Ph.V., Bashkova I. A. et al. // Int. J. Refract. Metals and Hard Mater. 2010. Vol. 28. P. 32.
18. Zeman P., Capek J., Cerstvy R., Vlcek J. // Thin Solid Films. 2010. Vol. 519. P. 306.
19. Кирюханцев-Корнеев Ф. В. // Физикохимия поверхности и защита материалов. 2012. Т. 48, No 5. C. 488.
20. Shtansky D. V., Sheveiko A. N., Petrzhik M. I. et al. // Surface and Coat. Technol. 2005. Vol. 200. P. 208.
21. Kiryukhantsev-Korneev Ph.V., Shtansky D. V., Petrzhik M. L. et al. // Ibid. 2007. Vol. 201. P. 6143.
22. Shin J. H., Wang Q. M., Kim K. H. // Mater. Chem. Phys. 2011. Vol. 130. P. 870.
23. Yuan Z. G., Yang J. F., Wang X. P. et al. // Surface and Coat. Technol. 2011. Vol. 205. P. 3307.
24. Левашов Е.А., Штанский Д.В., Кирюханцев-Корнеев Ф.В. и др. // Деформация и разрушение материалов. 2009. No 11. С. 19.
25. Karvankova P., Veprek-Heijman M. G. J., Zawrah M. F., Veprek S. // Thin Solid Films. 2004. Vol. 467. P. 133.
Для цитирования:
Кирюханцев-Корнеев Ф.В., Андреев С.О., Швындина Н.В., Левашов Е.А., Тимофеев А.Н., Штанский Д.В. ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ КОНЦЕНТРАЦИИ Si НА ЖАРОСТОЙКОСТЬ ПОКРЫТИЙ Mo–Si–B–(N). Izvestiya vuzov. Poroshkovaya metallurgiya i funktsional’nye pokrytiya. 2013;(3):67-72. https://doi.org/10.17073/1997-308X-2013-3-67-72
For citation:
Kiryukhantsev-Korneev F.V., Andreev S.O., Shvyndina N.V., Levashov E.A., Timofeyev A.N., Shtansky D.V. Investigation of the effect of Si concentration on fire strength of Mo–Si–B–(N) coatings. Izvestiya vuzov. Poroshkovaya metallurgiya i funktsional’nye pokrytiya. 2013;(3):67-72. (In Russ.) https://doi.org/10.17073/1997-308X-2013-3-67-72
Просмотров: 318
Послать статью по эл. почте 