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). Известия вузов. Порошковая металлургия и функциональные покрытия. 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. Powder Metallurgy аnd Functional Coatings. 2013;(3):67-72. (In Russ.) https://doi.org/10.17073/1997-308X-2013-3-67-72
Просмотров: 447
Послать статью по эл. почте 