НАНОКОМПОЗИТТІ (TIALSIY)N/CRN ЖАБЫНДАРЫНЫҢ ТЕРМОДИНАМИКАЛЫҚ АРАЛАСТЫРУ ЭНЕРГИЯСЫН ЖӘНЕ ҚҰРЫЛЫМДЫҚ СИПАТТАМАЛАРЫН ТЕОРИЯЛЫҚ ЗЕРТТЕУ

Аннотация

Мақалада катодтық-доғалық бүрку әдісімен бүркілген болат төсеніште көпқабатты (TiAlSiY)N/CrN жабындысына жүргізілген теориялық және эксперименттік зерттеулер ұсынылған. Бірінші принциптерден алынған есептеулер Ti1–xAlxN/CrN наноқабатының жоғары Alx (x=0,75) мөлшерімен тұндырылуы күшті тұрақтандыру әсерін тигізетінін және бұл фазалардың қабаттануына ықпал ететінін көрсетеді. Ti1–xAlxN/CrN гетероқұрылымдарының араласу энергиясы x=0,75 болғанда 0,11 эВ/Н-ге тең болып, x=0,25 болғанда біртіндеп 0,07 эВ/Н-ге дейін төмендейді. Дифракциялық мәліметтер нәтижелері (TiAlSiY)N/CrN жабындысында {111} бағытында артық құрылымдалған кубтық NaCl тәрізді типтік құрылымның бар екенін көрсетеді. Химиялық байланыстарды зерттеу барысында Al-N, Al-Ti-N байланыстарының айқын қалыптасуы және Al элементінің басым концентрациясы, сондай-ақ әлсіз Si-N және Al-O, Ti-O оксидтік байланыстары анықталды. Ауыр Au иондарының имплантациясы жабындының бетінде нанокомпозиттер мен нанокристалдардың түзілуіне алып келеді, бірақ тереңдік бойынша айтарлықтай құрылымдық өзгерістерге әкелмеді. Имплантация аймағында азоттың мөлшері Au иондарының шашырауынан болатын шығындар есебінен 0,5 есеге төмендейді. Имплантацияланған жабындыда беткі (TiAlSiY)N қабаты алтын иондарының өте әлсіз іздерін көрсетеді, бұл иондардың бұл қабат арқылы толық өтіп, CrN қабатында тоқтағанын және келесі қабат интерфейсіне жеткенін көрсетеді.