Взаимосвязь гранулометрического состава порошка алюминия со структурно-фазовым составом и свойствами покрытия Al2O3–AlN, формируемого при воздействии электродуговой азотной плазмы

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Изучена взаимосвязь гранулометрического состава порошка алюминия со структурно-фазовым составом и свойствами покрытия Al2O3–AlN, формируемого при воздействии электродуговой плазмы. Использовались порошки алюминия двух типов: микропорошок с размером частиц ~20–120 мкм и нанопорошок с размером частиц ~40–100 нм. Обнаружено, что покрытия, полученные из микропорошка Al, представляют собой агломераты чистого Al с вкраплениями кластеров AlN и Al5O6N. Покрытия, полученные из нанопорошка Al, содержат в своей основе Al2O3 с вкраплениями агломератов AlN, Al5O6N, а также заметна доля непрореагировавшего Al. Морфология поверхности образцов отличается неоднородностью и пористостью. В процессе измерения микротвердости методом индентирования была обнаружена корреляция с локальным фазовым составом поверхности. Наибольшей микротвердостью обладали фазы Al2O3 и AlN порядка 9.097±0.324 ГПа и 17.800±0.674 ГПа соответственно. Полученные результаты демонстрируют перспективность нанесения покрытий Al2O3–AlN с использованием низкотемпературной плазмы для повышения эксплуатационной стойкости стальных конструкций.

Об авторах

Иван Сергеевич Волчков

Курчатовский комплекс кристаллографии и фотоники НИЦ «Курчатовский институт»

Автор, ответственный за переписку.
Email: Volch2862@gmail.com
Россия, 119333, Россия, Москва, Ленинский проспект, 59

Павел Леонидович Подкур

Курчатовский комплекс кристаллографии и фотоники НИЦ «Курчатовский институт»

Email: vverde85@yandex.ru
Россия, 119333, Россия, Москва, Ленинский проспект, 59

Арсен Эмирбегович Муслимов

Курчатовский комплекс кристаллографии и фотоники НИЦ «Курчатовский институт»

Email: amuslimov@mail.ru
Россия, 119333, Россия, Москва, Ленинский проспект, 59

Махач Хайрудинович Гаджиев

Объединенный институт высоких температур РАН

Email: makhach@mail.ru
Россия, 125412, Россия, Москва, ул. Ижорская, 13, стр. 2

Максим Валерьевич Ильичев

Объединенный институт высоких температур РАН

Email: imvpl@mail.ru
Россия, 125412, Россия, Москва, ул. Ижорская, 13, стр. 2

Владимир Михайлович Каневский

Курчатовский комплекс кристаллографии и фотоники НИЦ «Курчатовский институт»

Email: kanev@crys.ras.ru
Россия, 119333, Россия, Москва, Ленинский проспект, 59

Список литературы

  1. L.M. Goldman, S. Balasubramanian, U. Kashalikar, R. Foti, S. Sastri В Proc. SPIE 8708, Window and Dome Technologies and Materials XIII (4 June 2013), US, MD, Baltimore, 2013, 870804. doi: 10.1117/12.2016867.
  2. D.C. Harris Infrared Phys. Technol., 1998, 39(4), 185. doi: 10.1016/S1350-4495(98)00006-1.
  3. S.S. Byeon, K. Wang, Y.G. Jung, B.H. Koo Surf. Coat. Technol., 2010, 204(20), 3196. doi: 10.1016/j.surfcoat.2010.03.010.
  4. M. Nose, T. Kawabata, S. Ueda, T. Nagae, A. Saiki, K. Matsuda, K. Terayama, S. Ikeno J. Jpn Soc. Powder Powder Metall., 2008, 55(11), 795. doi: 10.2497/jjspm.55.795.
  5. A.P. Tarasov, A.M. Ismailov, M.K. Gadzhiev, I.D. Venevtsev, A.E. Muslimov, I.S. Volchkov, S.R. Aidamirova, A.S. Tyuftyaev, A.V. Butashin, V.M. Kanevsky Photonics, 2023, 10, 1354. doi: 10.3390/photonics10121354.
  6. A. Muslimov, S. Antipov, M. Gadzhiev, V. Kanevsky Metals, 2023, 13, 1927. doi: 10.3390/met13121927.
  7. A.E. Muslimov, M.K. Gadzhiev, V.M. Kanevsky Coatings, 2021, 11, 1369. doi: 10.3390/coatings11111369.
  8. Э.Х. Исакаев, О.А. Синкевич, А.С. Тюфтяев, В.Ф. Чиннов Теплофизика высоких температур, 2010, 48(1), 105.
  9. Э.Х. Исакаев, А.С. Тюфтяев, М.Х. Гаджиев Физика и химия обработки материалов, 2016, 3, 27.
  10. W.C. Oliver, G.M. Pharr J. Mater. Res., 2004, 19(1), 3. doi: 10.1557/jmr.2004.19.1.3.
  11. H.X. Willems, M.M.R.M. Hendrix, G. de With, R. Metselaar J. European Ceram. Soc., 1992, 10(4), 339. doi: 10.1016/0955-2219(92)90089-V.
  12. Ф.И. Пантелеенко, Т.И. Бендик, В.А. Сидоров, В.Ю. Середа, А.А. Литвинко В Сб. статей I Международной научно-технической конференции: Актуальные вопросы и передовые технологии сварки в науке и промышленности, РБ, Могилев, 2022, с. 170–175.
  13. В.В. Тульев, И.С. Ташлыков Труды БГТУ, 2016, 6, 96.
  14. Z. Yin, S. Tao, X. Zhou, C. Ding J. Phys. D Appl. Phys., 2007, 40(22), 7090. doi: 10.1088/0022-3727/40/22/034.
  15. I. Yonenaga MRS Internet J. Nitride Semicond. Res., 2002, 7(6), 1. doi: 10.1557/s1092578300000326.
  16. J. Cintas, E.S. Caballero, J.M. Montes, F.G. Cuevas, C. Arevalo Adv. Mater. Sci. Eng., 2014, 2014, 617241. doi: 10.1155/2014/617241.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Волчков И.С., Подкур П.Л., Муслимов А.Э., Гаджиев М.Х., Ильичев М.В., Каневский В.М., 2024

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).