Анализ технологий нанесения высокоэнтропийных покрытий методом физического осаждения

Анализ технологий нанесения высокоэнтропийных покрытий методом физического осаждения

Автор: Политыко К.Н., Колесников И.В., Мантуров Д.С.

Журнал: Вестник Донского государственного технического университета @vestnik-donstu

Рубрика: Машиностроение и машиноведение

Статья в выпуске: 4 т.24, 2024 года.

Бесплатный доступ

Введение. Современная трибология решает задачи повышение надежности узлов трения с помощью нанесения вакуумных износостойких покрытий методом физического осаждения (англ. physical vapor deposition, PVD). Высокоэнтропийным сплавам (ВЭС) посвящены более 5 тыс. научных трудов. Однако оставался открытым актуальный вопрос о возможности получения износостойких и антифрикционных высокоэнтропийных покрытий (ВЭП) PVD-методом. Его решение открывает возможность применения ВЭП в машиностроении. Представленная статья призвана восполнить указанный пробел. Задачи исследования: обозначить основные результаты работ по созданию ВЭП такими PVD-методами, как вакуумно-дуговое испарение и магнетронное распыление; установить трибологические характеристики PVD-покрытий.Материалы и методы. С ноября 2023 года по февраль 2024-го авторы проанализировали материалы на русском и английском языках, опубликованные в базах Web of Science, Elibrary, Scopus, Medline, CINAHL.Результаты исследования. На первом этапе рассматривалась литература о вакуумно-дуговом методе нанесения покрытий. Изучались вопросы создания вакуумно-дугового разряда, его технологические особенности, недостатки, а также процессы в катодной области дуги. Отмечены условия существования катодных пятен, влияние температуры на коэффициент эрозии, процессы на аноде и подложке. Показана зависимость скорости осаждения от значения потенциала на подложке. Анализируются нитридные и комбинированные покрытия, полученные вакуумно-дуговым методом: TiN, TiCN, TiAlN, TiMoS, TiSiN, TiN/VN, TiAlN/DLC-Ti. На втором этапе представлена история магнетронного метода распыления, описываются технологические особенности, виды магнетронов и полученные таким образом нитридные покрытия. Третий этап посвящается пятиэтапному процессу формирования структуры покрытия. Рассматриваются механизмы роста покрытий: островковый, послойный, смешанный. Дается схематическое изображение фундаментальных процессов структурообразования. Отмечаются дефекты в вакуумных покрытиях. На четвертом этапе представлено ВЭП на базе ВЭС. Указаны параметры, предсказывающие образование твердого раствора ВЭС. Рассматриваются шесть семейств высокоэнтропийных сплавов. Оцениваются современные высокоэнтропийные покрытия, полученные вакуумно-дуговым и магнетронным методами. Обобщаются в виде таблицы результаты исследований структурно-фазовых и физико-механических свойств. Приводятся данные трибологических исследований высокоэнтропийных покрытий.Обсуждение и заключение. В литературе о ВЭП описываются структура покрытия, физико-механические свойства, термическая устойчивость. Авторы представленной статьи обнаружили пробел в исследованиях трибологии высокоэнтропийных покрытий. Из известных результатов можно сделать вывод, что данные покрытия относятся к фрикционными. Однако из-за высокой твердости и пластичности они демонстрируют высокую износостойкость. К тому же сложно говорить об их трибологическом назначении. Для решения вопроса о возможности применения PVD-покрытий в машиностроении следует уделить внимание разработке составов с высокой твердостью, износостойкостью и низким коэффициентом трения. Их можно будет эксплуатировать в трибонагруженных узлах.

Еще

Высокоэнтропийные покрытия, высокоэнтропийные сплавы, pvd-покрытия, вакуумно-дуговой метод, магнетронный метод

Короткий адрес: https://sciup.org/142243751

IDR: 142243751   |   DOI: 10.23947/2687-1653-2024-24-4-369-391

Список литературы Анализ технологий нанесения высокоэнтропийных покрытий методом физического осаждения

  • Политыко К.Н., Мантуров Д.С. Формирование PVD-покрытий для трибологического назначения. Труды Ростовского государственного университета путей сообщения. 2023;64(3):81–93. Polityko KN, Manturov DS. Formation of PVD Coatings for Tribological Purposes. Trudy RGUPS – Transaction of RSTU. 2023;64(3):81–93.
  • Андреев А.А. Вакуумно-дуговые покрытия. Харьков: ННЦ ХФТИ; 2010. 318 с. Andreev AA. Vacuum-Arc Coatings. Kharkov: NSC KIPT; 2010. 318 p. (In Russ.)
  • Anders A. Cathodic Arcs. New York: Springer; 2008. 540 p. https://doi.org/10.1007/978-0-387-79108-1
  • Boxman RL. Early History of Vacuum-Arc Deposition. IEEE Transactions on Plasma Science. 2001;29(5):759–761. https://doi.org/10.1109/27.964470
  • Mattox DM. The History of Vacuum Coating Technology. Albuquerque, NM: Management Plus Inc.; 2002. 51 p. URL: http://www.astrosurf.com/astroptics/files/histoire_des_couches_anti-reflet.pdf (accessed: 03.09.2024).
  • Аксенов И.И., Андреев А.А. Вакуумно-дуговые ионно-плазменные технологии покрытий в ХФТИ. Вопросы атомной науки и техники. Серия «Вакуум, чистые материалы, сверхпроводники». 1998;2(3)/3(4):3–10. Aksenov II, Andreev AA. Vacuum-Arc Ion-Plasma Coating Technologies in KIPT. Problems of Atomic Science and Technology. Series “Vacuum, Pure Materials, Superconductors”. 1998;2(3)/3(4):3–11. (In Russ.)
  • Зимин А.М., Иванов В.А., Юттнер Б. Динамика катодных пятен на поверхности бериллия в дуговом вакуумном разряде. Вопросы атомной науки и техники. Серия «Термоядерный синтез». 2001;(2):44–50. Zimin AM, Ivanov VA, Juttner B. Dynamics of Cathode Spots on the Beryllium Surface in Vacuum Arc Discharge. Problems of Atomic Science and Technology. Series “Thermonuclear Fusion”. 2001;(2):44–50.
  • Месяц Г.А. Эктоны в вакуумном разряде: пробой, искра, дуга. Москва: Наука; 2000. 424 с. Mesyats GA. Ectons in a Vacuum Discharge: Breakdown, Spark, Arc. Moscow: Nauka; 2000. 424 p. (In Russ.)
  • Кобайн Дж., Эккер Г., Фаррелл Дж., Гринвуд А., Харрис Л. Вакуумные дуги. Теория и приложения. Москва: Мир; 1982. 432 с. Cobine J, Ecker G, Farrall J, Greenwood A, Harris L. Vacuum Arcs: Theory and Application. Moscow: Mir; 1982. 432 p. (In Russ.)
  • Лунев В.М., Овчаренко В.Д., Хороших В.М. Исследование некоторых характеристик плазмы вакуумной металлической дуги. Журнал технической физики. 1977;47(7):1486–1490. Lunev VM, Ovcharenko VD, Khoroshikh VM. Investigation of Some Characteristics of Vacuum Metal Arc Plasma. Technical Physics. 1977;47(7):1486–1490. (In Russ.)
  • Забелло К.К., Логачев А.А., Чалый А.М., Школьник С.М. Характеристики статистического распределения тока, пропускаемого катодным пятном вакуумной дуги, в магнитных полях различной ориентации. Журнал технической физики. 2009;79(6):58–66. Zabello KK, Logatchev AA, Chaly AM, Shkolnik SM. Characteristics of the Statistical Distribution of the Current Transmitted by the Cathode Spot of a Vacuum Arc in Variously Oriented Magnetic Fields. Technical Physics. 2009;79(6):58–66.
  • Фортов В.Е., Александров А.Ф., Асиновский Э.И., Грибков В.А., Диденко А.Н., Дыхне А.М. и др. Энциклопедия низкотемпературной плазмы. Вводный том 1. Москва: Наука; 2000. 634 с. Fortov VE, Alexandrov AF, Asinovsky EI, Gribkov VA, Didenko AN, Dykhne AM, et al. Encyclopedia of Low Temperature Plasma. Introductory Volume 1. Moscow: Nauka; 2000. 634 p. (In Russ.)
  • Juttner B, Puchkarev VF, Hantzsche E, Beilis I. Cathode Spots. In book: Boxman RL, Sanders DM, Martin PJ. (eds) Handbook of Vacuum Arc Science and Technology. Park Ridge: Noyes Publications; 1995. P. 73–281.
  • Райзер Ю.П. Физика газового разряда. Москва: Наука; 1987. 592 с. Raizer YuP. Physics of Gas Discharge. Moscow: Nauka; 1987. 592 p. (In Russ.)
  • Mattox MD. Handbook of Physical Vapor Deposition (PVD) Processing. Norwich, NY: William Andrew Publ.; 2010. 746 p.
  • Цвентух М.М., Баренгольц С.А., Месяц В.Г., Шмелев Д.Л. Обратное движение катодных пятен первого типа в тангенциальном магнитном поле. Письма в журнал технической физики. 2013;39(21):1–9. URL: https://journals.ioffe.ru/articles/viewPDF/14640 (дата обращения: 03.09.2024). Tsventukh MM, Barengolts SA, Mesyats VG, Shmelev DL. Reverse Motion of Cathode Spots of the First Type in a Tangential Magnetic Field. Technical Physics Letters. 2013;39(21):1–9. (In Russ.) URL: https://journals.ioffe.ru/articles/viewPDF/14640 (accessed: 03.09.2024).
  • Fang DY, Nürnberg A, Bauder UH, Behrisch R. Arc Velocity and Erosion for Stainless Steel and Aluminum Cathodes. Journal of Nuclear Materials.1982;111-112:517–521. https://doi.org/10.1016/0022-3115(82)90258-6
  • Грановский В.Л. Электрический ток в газах. Установившийся ток. Москва: Наука; 1971. 543 с. Granovsky VL. Electric Current in Gases. Steady State Current. Moscow: Nauka; 1971. 543 p. (In Russ.)
  • Nürnberg AW, Fang DY, Bauder UH, Behrisch R, Brossa F. Temperature Dependence of the Erosion of A1 and TiC by Vacuum Arcs in a Magnetic Field. Journal of Nuclear Materials.1981;103:305–308. https://doi.org/10.1016/0022-3115(82)90614-6
  • Аксенов И.И., Коновалов И.И., Падалка В.Г., Хороших В.М., Брень В.Г. Исследование эрозии катода стационарной вакуумной дуги. Москва: ЦНИИатоминформ; 1984. 23 с. Aksenov II, Konovalov II, Padalka VG, Khoroshikh VM, Bren VG. Investigation of Cathode Erosion of a Stationary Vacuum Arc. Moscow: Atominform; 1984. 23 p. (In Russ.)
  • Borisov DP, Goncharenko IM, Koval NN, Schani PM. Plasma-Assisted Deposition of a Three-Layer Structure by Vacuum and Gas Arcs. IEEE Transactions on Plasma Science. 1998;26(6):1680–1684. https://doi.org/10.1109/27.747886
  • Аксенов И.И., Андреев А.А., Брень В.Г., Гаврилко И.В., Кудрявцева Е.Е., Кунченко В.В. и др. Покрытия, полученные конденсацией плазменных потоков в вакууме (способ конденсации с ионной бомбардировкой). Украинский физический журнал. 1979;24(4):515–525. Aksenov II, Andreev AA, Bren VG, Gavrilko IV, Kudryavtseva EE, Kunchenko VV, et al. Coatings Obtained by Condensation of Plasma Streams in Vacuum (Ion Bombardment Condensation Method). Ukrainian Journal of Physics. 1979;24(4):515–525. (In Russ.)
  • Будилов В.В., Шехтман С.Р., Измайлова Н.Ф. Осаждение вакуумных ионно-плазменных покрытий на лопатки турбины ГТД с использованием разряда на основе эффекта полого катода. Известия высших учебных заведений. Авиационная техника. 2001;(1):76–77. Budilov VV, Shekhtman SR, Izmailova NF. Deposition of Vacuum Ion-Plasma Coatings on Turbine Blades of a Gas Turbine Engine with the Use of Discharge and the Hollow Cathode Effect. Russian Aeronautics. 2001;(1):76–78.
  • Кунченко В.В., Андреев А.А. Карбонитриды титана, полученные вакуумно-дуговым осаждением. Вопросы атомной науки и техники. Серия «Физика радиационных повреждений и радиационное материаловедение». 2001;(2):116–120. Kunchenko VV, Andreev AA. Titanium Carbonitrides Obtained by Vacuum Arc Deposition. Problems of Atomic Science and Technology. Series “Physics of Radiation Damage and Radiation Materials Science”. 2001;(2):116–120. (In Russ.)
  • Roos JR, Selis JP, Vancoille E, Veltrop H, Boelens S, Jungblut F, et al. Interrelationship between Processing, Coating Properties and Functional Properties of Steered Arc Physically Vapour Deposited (TiAl)N and (TiNb)N Coatings. Thin Solid Films. 1990;193–194(1):547–556. https://doi.org/10.1016/S0040-6090(05)80064-1
  • Da-Yung Wang, Yen-Way Li, Chi-Long Chang, Wei-Yu Ho. Deposition of High Quality (Ti,Al)N Hard Coatings by Vacuum Arc Evaporation Process. Surface and Coatings Technology. 1999;114(2–3):109–113. https://doi.org/10.1016/S0257-8972(99)00020-1
  • Goller R, Torri P, Baker MA, Gilmore R, Gissler W. The Deposition of Low-Friction TiN-MoSx Hard Coatings by a Combined Arc Evaporation and Magnetron Sputter Process. Surface and Coatings Technology. 1999;120–121:453–457. https://doi.org/10.1016/S0257-8972(99)00466-1
  • Кирюханцев-Корнеев Ф.В., Штанский Д.В., Шевейко А.Н., Левашов Е.А., Лясоцкий И.В., Дьяконова Н.Б. Структура и свойства Ti-Si-N покрытий, полученных магнетронным распылением СВС-мишеней. Физика металлов и металловедение. 2004;97(3):314–321. Kiryukhantsev-Korneev FV, Shtanskii DV, Sheveiko AN, Levashov EA, Lyasotskii IV, Dyakonova NB. Structure and Properties of Ti-Si-N Coatings Produced by Magnetron Sputtering of SHS Targets. Physics of Metals and Metallography. 2004;97(3):314–321.
  • PalDey S, Deevi SC. Single Layer and Multilayer Wear Resistant Coatings of (Ti,Al)N: A Review. Materials Science and Engineering: A. 2003;342(1–2):58–79. https://doi.org/10.1016/S0921-5093(02)00259-9
  • Xiaolu Pang, Huisheng Yang, Kewei Gao, Yanbin Wang, Alex A Volinsky. AlTiN Layer Effect on Mechanical Properties of Ti-Doped Diamond-like Carbon Composite Coatings. Thin Solid Films. 2011;519(16):5353–5357. https://doi.org/10.1016/j.tsf.2011.02.040
  • Солодухин И.А., Ходасевич В.В., Углов В.В., Приходько Ж.Л. Изменение адгезии и трибологических свойств покрытий TiN и Ti при осаждении их на подложки, подвергнутые ионной имплантации. В: Труды IV междунар. конф. «Взаимодействие излучений с твердым телом». Минск: БГУ; 2001. С. 294–296. Solodukhin IA, Khodasevich VV, Uglov VV, Prikhodko ZhL. The Change of Adhesion and Tribological Properties of TiN and Ti Coatings in the Case of Their Deposition on Substrates Subjected to Ion Implantation. In: Proc. IV International Scientific Conference “Interaction of Radiation with Solids”. Minsk: BSU; 2001. P. 294-296. (In Russ.)
  • Анищик В.М., Кулешов А.К., Углов В.В., Русальский Д.П., Сыщенко А.Ф. Определение адгезионной прочности Mo-Ti-N и Mo-Cu-N покрытий на установке «скретч-тестер». Приборы и методы измерений. 2015;1(10):81–86. URL: https://rep.bntu.by/handle/data/18005?ysclid=m0ns044q9y49469251 (дата обращения: 03.02.2024). Anischik VM, Kuleshov AK, Uglov VV, Rusalsky DP, Syshchenko AF. Measurement of Adhesion Strength of Mo-Ti-N and Mo-Cu-N Coatings Using “Scratch-Tester” Device. Devices and Methods of Measurements. 2015;1(10):81–86. URL: https://rep.bntu.by/handle/data/18005?ysclid=m0ns044q9y49469251 (accessed: 03.02.2024).
  • Филатов М.С., Стогней О.В. Получение композитов Ni-ZrO2 с разной концентрацией металлической фазы методом магнетронного ВЧ реактивного напыления. В: Труды 13 Междунар. конф. «Пленки и покрытия — 2017». Санкт-Петербург: Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого; 2017. С. 106–109. Filatov MS, Stognei OV. Preparation of Ni-ZrO2 Composites with Different Concentrations of the Metal Phase by RF Magnetron Sputtering. In: Proc. 13th International Conference “Films and Coatings”. St. Petersburg: Peter the Great St. Petersburg Polytechnic University; 2017. P. 106–109. (In Russ.)
  • Yeom GY, Thornton JA, Penfold AS. Magnetic Field Designs for Cylindrical-Post Magnetron Discharge Sources. Journal of Vacuum Science and Technology A. 1988;6(6):3156–3158. https://doi.org/10.1116/1.575048
  • Larhlimi H, Ghailane A, Makha M. Magnetron Sputtered Titanium Carbide-Based Coatings: A Review of Science and Technology. Vacuum. 2022;197:110853. http://doi.org/10.1016/j.vacuum.2021.110853
  • Локтев Д., Ямашин Е. Методы и оборудование для нанесения износостойких покрытий. Наноиндустрия. 2007;(4):18–25. Loktev D, Yamashin E. Methods and Equipment for Applying Wear-Resistant Coatings. Nanoindustry. 2007;(4):18–24.
  • Юрьев Ю.Н., Михневич К.С., Кривобоков В.П., Сиделев Д.В., Киселева Д.В., Новиков В.А. Свойства пленок нитрида титана, полученных методом магнетронного распыления. Известия Самарского научного центра РАН. 2014;16(4):672–676. Yuryev YuN, Mikhnevich KS, Krivobokov VP, Sidelyov DV, Kiselyova DV, Novikov VA. Properties of Titanium Nitride Films Obtained by Magnetron Sputtering. Proceedings of the Samara Scientific Center of the Russian Academy of Sciences. 2014;16(4):672–676.
  • Yurjev YuN, Sidelev DV. Technological Peculiarities of Deposition Anti-Reflective Layers in Low-E Coatings. Journal of Physics: Conference Series. 2013;479(1):1–4. http://doi.org/10.1088/1742-6596/479/1/012018
  • Ерофеев Е.В., Федин И.В., Казимиров А.И. Исследование электрофизических параметров тонких пленок нитрида титана, полученных методом магнетронного распыления. Вестник СИБГУТИ. 2015;31(3):29–34. URL: https://vestnik.sibsutis.ru/jour/article/view/506 (дата обращения: 03.09.2024). Yerofeev EV, Fedin IV, Kazimirov AI. Investigation of the Electrical Properties of Tin Thin Films Obtained by Magnetron Sputtering. Herald of the Siberian State University of Telecommunications and Information Science. 2015;31(3):29–34. https://vestnik.sibsutis.ru/jour/article/view/506 (accessed: 03.02.2024).
  • Tanaka Y, Gur TM, Kelly M, Hagstrom SB, Ikeda T, Wakihira K, et al. Properties of (Ti1-xAlx)N Coatings for Cutting Tools Prepared by the Cathodic Arc Ion Plating Method. Journal of Vacuum Science and Technology A. 1992;10(4):1749–1756. http://doi.org/10.1116/1.577742
  • Carrera S, Salas O, Moore JJ, Woolverton A, Sutter E. Performance of CrN/MoS2(Ti) Coatings for High Wear Low Friction Applications. Surface and Coatings Technology. 2003;167(1):25–32. http://doi.org/10.1016/S0257-8972(02)00885-X
  • Donnet C, Le Mogne Th, Martin JM. Superlow Friction of Oxygen-Free MoS2 Coatings in Ultrahigh Vacuum. Surface and Coatings Technology. 1993;62(1–3):406–411. http://doi.org/10.1016/0257-8972(93)90275-S
  • Polcar T, Kubart T, Novák R, Kopecký L, Široký P. Comparison of Tribological Behaviour of TiN, TiCN and CrN at Elevated Temperatures. Surface and Coatings Technology. 2005;193(1–3):192–199. http://doi.org/ 10.1016/j.surfcoat.2004.07.098
  • Horník J, Krum S, Tondl D, Puchnin M, Sachr P, Cvrček L. Multilayer Coatings Ti/TiN, Cr/CrN and W/WN Deposited by Magnetron Sputtering for Improvement of Adhesion to Base Materials. Acta Polytechnica. 2015;55(6):388–392. 10.14311/AP.2015.55.0388
  • Нищев К.Н., Мартыненко В.А., Беглов В.И., Гришанин А.В., Елисеев В.В., Малыгин М.Ю. и др. Исследования свойств многослойной металлизации структур «кремний на молибдене», полученной методом магнетронного распыления. Известия высших учебных заведений. Поволжский регион. Физико-математические науки. 2013;27(3):248–260. Nishchev KN, Martynenko VA, Beglov VI, Grishanin AV, Eliseev VV, Malygin MYu, et al. Research of the Properties of Multilayer Metallization of the Structures “Silicon on Molybdenum” obtained by Magnetron Sputtering. University Proceedings. Volga Region. Physical and Mathematical Sciences. 2013;27(3):248–260.
  • Movchan BA, Demchishin AV. Structure and Properties of Thick Condensates of Nickel, Titanium, Tungsten, Aluminum Oxides, and Zirconium Dioxide in Vacuum. Physics of Metals and Metallography. 1969;28:653–660.
  • Thornton JA. Influence of Apparatus Geometry and Deposition Condition on the Structure and Topography of Thick Sputtered Coatings. Journal of Vacuum Science and Technology. 1974;11:666–670. http://doi.org/10.1116/1.1312732
  • Barna PB, Adamik M. Fundamental Structure Forming Phenomena of Polycrystalline Films and the Structure Zone Models. Thin Solid Films.1998;317(1/2):27–33. http://doi.org/10.1016/S0040-6090(97)00503-8
  • Petrov I, Hultman L, Barna P, Greene JE. Microstructural Evolution during Film Growth. Journal of Vacuum Science and Technology A. 2003;21(5):117–128. http://doi.org/10.1116/1.1601610
  • Varavka VN, Kudryakov OV, Ryzhenkov AV. Multilayered Nanocomposite Coatings for Anti-Erosive Protection. Chapter 5. In book: Ivan A Parinov. (ed) Piezoelectrics and Nanomaterials: Fundamentals, Developments and Applications. New York: Nova Science Publishers, Inc.; 2015. P. 105−132.
  • Кудряков О.В., Варавка В.Н., Забияка И.Ю., Ядрец Э.А., Караваев П.В. Морфология и генеалогия структурных дефектов в вакуумных ионно-плазменных покрытиях. Advanced Engineering Research (Rostov-on-Don). 2020;20(3):269−279. https://doi.org/10.23947/2687-1653-2020-20-3-269-279 Kudryakov OV, Varavka VN, Zabiyaka IY, Yadrets EA, Karavaev PV. Morphology and Genealogy of Structural Defects in Vacuum Ion-Plasma Coatings. Advanced Engineering Research (Rostov-on-Don). 2020;20(3):269−279. https://doi.org/10.23947/2687-1653-2020-20-3-269-279
  • Jien-Wei Yeh, Chen S-K, Su-Jien Lin, Jon-Yiew Gan, Tsung-Shune Chin, Tian Shun, et al. Nanostructured High-Entropy Alloys with Multiple Principal Elements: Novel Alloy Design Concepts and Outcomes. Advanced Engineering Materials. 2004;6(5):299–303. http://doi.org/10.1002/adem.200300567
  • Рогачев А.С. Структура, стабильность и свойства высокоэнтропийных сплавов. Физика металлов и металловедение. 2020;121(8):807–841. https://doi.org/10.31857%2FS0015323020080094 Rogachev AS. Structure, Stability, and Properties of High-Entropy Alloys. Physics of Metals and Metallography. 2020;121(8):807–841. https://doi.org/10.31857%2FS0015323020080094
  • Башев В.Ф., Кушнерев А.И. Структура и свойства высокоэнтропийного сплава CoCrCuFeNiSnx. Физика металлов и металловедение. 2014;115(7):737–741. http://doi.org/10.7868/S0015323014040020 Bashev VF, Kushnerev AI. Structure and Properties of the High-Entropy Alloy CoCrCuFeNiSnx. Physics of Metals and Metallography. 2014;115(7):737–741. http://doi.org/10.7868/S0015323014040020
  • Kuzminova YO, Firsov DG, Dagesyan SA, Konev SD, Sergeev SN, Zhilyaev AP, et al. Fatigue Behavior of Additive Manufactured CrFeCoNi Medium-Entropy Alloy. Journal of Alloys and Compounds. 2021;863:158609. http://doi.org/10.1016/j.jallcom.2021.158609
  • Cantor B. Multicomponent and High Entropy Alloys. Entropy. 2014;16(9):4749–4768. http://doi.org/10.3390/e16094749
  • Shou-Yi Chang, Chen-Yuan Wang, Chen-En Li, Yi-Chung Huang. 5-nm- Thick (AlCrTaTiZrRu)N0.5 Multi-Component Barrier Layer with High Diffusion Resistance for Cu Interconnects. Nanoscience and Nanotechnology Letters. 2011;3(2)289–293. http://doi.org/10.1166/nnl.2011.1155
  • Miracle DB, Senkov ON. A Critical Review of High Entropy Alloys and Related Concepts. Acta Materialia. 2017;122:448–511. http://doi.org/10.1016/j.actamat.2016.08.081
  • Погребняк А.Д., Комаров Ф.Ф., Береснев В.М., Константинов С.В., Салищев Г.А. Многокомпонентные и высокоэнтропийные сплавы и нитридные покрытия на их основе. Москва: ЛЕНАНД; 2021. 336 с. Pogrebnyak AD, Komarov FF, Beresnev VM, Konstantinov SV, Salishchev GA. Multicomponent and High-Entropy Alloys and Nitride Coatings Based on Them. Moscow: LENAND; 2021. 336 p. (In Russ.)
  • Cantor B, Chang ITH, Knight P, Vincent AJB. Microstructural Development in Equiatomic Multicomponent Alloys. Materials Science and Engineering: A. 2004;375–377:213–218. http://doi.org/10.1016/j.msea.2003.10.257
  • Chin-You Hsu, Chien-Chang Juan, Woei-Ren Wang, Tsing-Shien Sheu, Jien-Wei Yeh, Swe-Kai Chen. On the Superior Hot Hardness and Softening Resistance of AlCoCrxFeMo0.5Ni High-Entropy Alloys. Materials Science and Engineering: A. 2011;528(10/11):3581–3588. http://doi.org/10.1016/j.msea.2011.01.072
  • Chen TK, Shun TT, Yeh JW, Wong MS. Nanostructured Nitride Films of Multi-Element High-Entropy Alloys by Reactive DC Sputtering. Surface and Coatings Technology. 2004;188–189:193–200.0 http://doi.org/ 10.1016/j.surfcoat.2004.08.023
  • Mann JB, Meek TL, Allen L C. Configuration Energies of the Main Group Elements. Journal of the American Chemical Society. 2000;122(12):2780–2783. http://doi.org/10.1021/ja992866e
  • Pogrebnjak AD, Bagdasaryan AA, Yakushchenko IV, Beresnev VM. The Structure and Properties of High-Entropy Alloys and Nitride Coatings Based on them. Russian Chemical Reviews. 2014;83(11):1027–1061. http://doi.org/10.1070/RC2014v083n11ABEH004407
  • Senkov ON, Woodward C, Miracle DB. Microstructure of Aluminum-Containing Refractory High-Entropy Alloys. JOM. 2014;66(10):2030–2042. http://doi.org/10.1007/s11837-014-1066-0
  • Панков В.П., Бабаян А.Л., Куликов М.В., Коссой В.А. Варламов Б.С. Теплозащитные покрытия лопаток турбин авиационных двигателей. Ползуновский вестник. 2021;(1):161–172. Pankov VP, Babayan AL, Kulikov MV, Kossoy VA, Varlamov BS. Heat-Protection Coatings for Turbine Blades of Aircraft Gas Turbine Engines. Polzunovskiy Vestnik. 2021;(1):161–172.
  • Milošev I, Strehblow HH, Navinšek B. Comparison of TiN, ZrN and CrN Hard Nitride Coatings: Electrochemical and Thermal Oxidation. Thin Solid Fims. 1997;303(1-2):264–254. http://doi.org/10.1016/S0040-6090(97)00069-2
  • Novikov V, Stepanov N, Zherebtsov S, Salishchev G. Structure and Properties of High-Entropy Nitride Coatings. Metals. 2022;12(5):847. https://doi.org/10.3390/met12050847
  • Nagya P, Rohbeck N, Roussely G, Sortais P, Lábár JL, Gubicza J, et al. Processing and Characterization of a Multibeam Sputtered Nanocrystalline CoCrFeNi High-Entropy Alloy Film. Surface and Coatings Technology. 2020;386:125465. http://doi.org/10.1016/j.surfcoat.2020.125465
  • Yurov VM, Platonova ES, Baltabekov A. High Entropy Coatings CuTiZrCrNi. Norwegian Journal of Development of the International Science. 2019;36:25–29.
  • Юров В.М., Гученко С.А., Маханов К.М. Атомно-силовая микроскопия высокоэнтропийных покрытий. International Journal of Applied and Fundamental Research. 2020;(4):62–67. URL: https://s.applied-research.ru/pdf/2020/4/13056.pdf (дата обращения: 03.09.2024). Yurov VM, Guchenko SA, Makhanov KM. Atomic-Power Microscopy of High-Entropy Coatings. International Journal of Applied and Fundamental Research. 2020;(4):62–67. URL: https://s.applied-research.ru/pdf/2020/4/13056.pdf (accessed: 03.09.2024).
  • Junjun Wang, Shaofu Kuang, Xu Yu, Linqing Wang, Weijiu Huang. Tribo-Mechanical Properties of CrNbTiMoZr High-Entropy Alloy Film Synthesized by Direct Current Magnetron Sputtering. Surface and Coating Technology. 2020;403:126374. http://doi.org/10.1016/j.surfcoat.2020.126374
  • Wu H, Zhang S, Wang ZY, Zhang CH, Chen HT, Chen J. New Studies on Wear and Corrosion Behavior of Laser Cladding FeNiCoCrMox High-Entropy Alloy Coating: The Role of Mo. International Journal of Refractory Metals and Hard Materials. 2022;102:105721. http://doi.org/10.1016/j.ijrmhm.2021.105721
  • Tüten N, Canadinc D, Motallebzadeh A, Bal B. Microstructure and Tribological Properties of TiTaHfNbZr High Entropy Alloy Coatings Deposited on Ti-6Al-4V Substrates. Intermetallics. 2019;105:99–106. http://doi.org/10.1016/j.intermet.2018.11.015
  • Коротаев А.Д., Борисов Д.П., Мошков В.Ю., Овчинников С.В., Тюменцев А.Н., Прибытков Г.А. Особенности структурно-фазового и упругонапряженного состояния нанокомпозитных сверхтвердых покрытий на основе TiN. Физическая мезомеханика. 2011;14(5):87–97. Korotaev AD, Borisov DP, Moshkov VYu, Ovchinnikov SV, Tyumentsev AN, Pribytkov GA. Peculiarities of the Structural-Phase and Elastic Stress States of Superhard TiN-Based Nanocomposite Coatings. Physical Mesomechanics. 2011;14(5):87–97.
  • Погребняк А.Д. Якущенко И.В., Бондар О.В., Береснев В.М., Соболь О.В., Андреев А.А. и др. Влияние параметров осаждения нитридов высокоэнтропийных сплавов (Ti-Zr-Hf-V-Nb)N на их структуру, состав, механические и трибологические свойства. Сверхтвердые материалы. 2013;(6):4–19. Pogrebnyak AD, Yakushchenko IV, Bondar OV, Beresnev VM, Sobol OV, Andreev AA, et al. Influence of Nitride Deposition Parameters of High-Entropy Alloys (Ti-Zr-Hf-V-Nb)N on Their Structure, Composition, Mechanical and Tribological Properties. Journal of Superhard Materials. 2013;(6):4–19. (In Russ.)
  • Milošev I, Strehblow HH, Navinšek B. Comparison of TiN, ZrN and CrN Hard Nitride Coatings: Electrochemical and Thermal Oxidation. Thin Solid Films. 1997;303(1-2):246–254. http://doi.org/10.1016/S0040-6090(97)00069-2
  • Veprek S. The Search for Novel, Superhard Materials. Journal of Vacuum Science and Technology A. 1999;17:2401–2420. http://doi.org/10.1116/1.581977
  • Jien-Wei Yeh. Recent Progress in High-Entropy Alloy. Annales de Chimie. Science des Matériaux. 2006;31(6):633–648. http://doi.org/10.3166/acsm.31.633-648
  • Jen-Hao Song, Sheng-Chang Wang, James C Sung, Jow-Lay Huang, Ding-Fwu Lii. Characterization of Reactively Sputtered C-Axis Orientation (Al, B)N Films on Diamond. Thin Solid Films. 2009;517(17):4753–4757. http://doi.org/10.1016/j.tsf.2009.03.125
  • Braic V, Vladescu A, Balaceanu M, Luculescu CR, Braic M. Nanostructured Multi-Element (TiZrNbHfTa)N and (TiZrNbHfTa)C Hard Coatings. Surface and Coating Technology. 2012;211:117–121. http://doi.org/10.1016/j.surfcoat.2011.09.033
  • Shih-Chang Liang, Du-Cheng Tsai, Zue-Chin Chang, Huan-Shin Sung, Yi-Chen Lin, Yi-Jung Yeh, et al. Structural and Mechanical Properties of Multi-Element (TiVCrZrHf)N Coatings by Reactive Magnetron Sputtering. Applied Surface Science. 2011;258(1):399–403. http://doi.org/10.1016/j.apsusc.2011.09.006
  • Du-Cheng Tsai, Zue-Chin Chang, Li-Yu Kuo, Tien-Jen Lin, Tai-Nan Lin, Fuh-Sheng Shieu. Solid Solution Coating of (TiVCrZrHf)N with Unusual Structural Evolution. Surface and Coatings Technology. 2013;217:84–87. http://doi.org/10.1016/j.surfcoat.2012.11.077
  • Du-Cheng Tsai, Fuh-Sheng Shieu, Shou-Yi Chang, Hsiao-Chiang Yao, Min-Jen Deng. Structures and Characterizations of TiVCr and TiVCrZrY Films Deposited by Magnetron Sputtering under Different Bias Powers. Journal of The Electrochemical Society. 2010;157(3):52–58. http://doi.org/10.1149/1.3285047
  • Ma C-H, Huang J–H, Haydn Chen. Nanohardness of Nanocrystalline TiN Thin Films. Surface and Coatings Technology. 2006;200(12-13):3868–3875. http://doi.org/10.1016/j.surfcoat.2004.10.098
  • Hsiao-Chiang Yao, Ming-Chieh Chiu, Wen-Tang Wu, Fuh-Sheng Shieu. Influence of Radio Frequency Bias on the Characteristics of TiO2 Thin Films Prepared by DC Sputtering. Journal of The Electrochemical Society. 2006;153(10):237–243. http://doi.org/10.1149/1.2221866
  • Ворошилов Ю.В., Павлишин В.И. Основы кристаллографии и кристаллохимии. Рентгенография кристаллов. Киев: КНТ; 2011. 568 с. Voroshilov YuV, Pavlishin VI. Fundamentals of Crystallography and Crystal Chemistry. Crystal Radiography. Kiev: KNT; 2011. 568 p. (In Russ.)
  • Головин Ю.И. Наноиндентирование и его возможности. Москва: Машиностроение; 2009. 312 с. Golovin YuI. Nanoindentation and Its Capabilities. Moscow: Mashinostroenie; 2009. 312 p. (In Russ.)
Еще
Статья обзорная
QR-код для установки приложения SciUp Наведите камеру и скачайте бесплатное приложение SciUp