ВЛАСТИВОСТІ ПЛІВОК СПЛАВУ Cr–Co–Cu–Fe–Ni, ОТРИМАНИХ МАГНЕТРОННИМ РОЗПИЛЕННЯМ

Анотація

Незважаючи на великі зусилля з отримання та дослідження властивостей нового класу високоентропійних сплавів різної форми (об’ємні та у вигляді плівок), наявної інформації недостатньо для створення наукових основ, що пов’язують їх властивості з технологічними параметрами. У нашій роботі досліджено залежність складу та структури плівок сплаву Co–Cr–Cu–Fe–Ni, одержаних методом магнетронного розпилення, від фізичного параметра — потоку енергії на поверхню росту плівки. Цей параметр безпосередньо пов’язаний з технологічними параметрами — струмом магнетронного розряду (I_p) і напругою зміщення на підкладці (U_см). Встановлено, що плівки мають нанокристалічну мікроструктуру та кристалізуються у вигляді двофазного твердого розчину з параметрами решітки: ГЦК — а = 0,363 нм, ОЦК — а = 0,294 нм. Іонне бомбардування зростаючої плівки, створюване прикладеною до підкладки напругою зміщення в діапазоні U_см від 0 до –300 В, впливає на її склад і структуру. Так, плівки, осаджені в умовах бомбардування іонами з енергією ~300 еВ, помітно збіднені міддю, тоді як склад осаджених без іонного бомбардування плівок збігається зі складом мішені. Збільшення потоку енергії на поверхню зростання (підвищення I_p і/або прикла-деного до підкладки U_см) підвищує температуру поверхні зростання, що призводить до збільшення розміру зерна і появи текстури. Також помітно знижується обсяг ОЦК-фази аж до її зникнення в плівках, осаджених при U_см = –300 В. Плівки, сформовані в умовах бомбардування іонами з енергією ≈100 еВ, мали максимальну (~19 ГПа) мікротвердість.