Наукові конференції України, Друкарство молоде-2020

Розмір шрифту: 
Мікроскопічні дослідження іонно-плазмового азотування поверхні сталі Ст.3 в геліконному розряді
Анна Евгеньевна Новицкая

Остання редакція: 2020-04-17

Тези доповіді


Для вирощування нанотрубок потрібно створювати дифузійні бар’єри. Аби створити такі бар’єри на сталі можна використати азотування.У недавніх роботах було доведено, що ефективним методом азотування є використання геліконного розряду. Використовуючи цей метод, ми здійснили азотування поверхні сталі Ст.3 і провели мікроскопічне дослідження шліфів на застосованих зразках. Використання геліконного розряду полягає в утворенні на поверхні тонкого шару нітридів з характерними властивостями фаз втілення, тобто інертності до хімічної взаємодії з металом-каталізатором високої термодинамічної стійкості високої температури плавлення.Завдяки великій щільності плазмового потоку геліконного розряду можна створити інтерфейс на невеликій відстані від поверхні, тобто забезпечити великий градієнт азоту з поверхні в підкладку та забезпечити необхідний рівень адгезії азотованого шару нітриду до поверхні підкладки. Велика щільність плазми також буде сприяти ефективному очищенню поверхні підкладки в процесі її розпилення струмом іонів, підвищуючи цим її активність, а відтак, адгезійну міцність. Розміри зразків, які піддавали азотуванню були такими: 10?20(L)?3(H) мм. Змінюючи такі умови азотування як напругу на підкладці (енергію іонів азоту), тиск газу (густину іонного струму), температуру підкладки, час, можна регулювати властивості та будову насиченого азотом шару, підбираючи в такий спосіб оптимальні параметри процесу.Дослідження фазового складу отриманих зразків було зроблено на шліфах на електронному сканувальному мікроскопі TescanMira 3 LMU та енергодисперсійному спектрометрі X-max 80 mm2 (Oxford Instruments). На рисунку, що подано нижче, наведено один з профілів розподілу азоту. Як бачимо, з’єднання заліза з азотом сконцентровано в поверхневому шарі товщиною 1 мікрон.
Таким чином, застосування геліконного методу дозволяє створювати ефективний тонкий захисний дифузійний бар’єр.

Ключові слова


азотування, геліконний розряд, дифузійний бар'єр

Full Text: PDF