Структура та фазовий склад плівок Fe–Si–B-Cu–Nb та Fe–Si–B-Ni–Mo
Вплив модернізованого триелектродного іонно-плазмового розпилення складної мішені на основі системи Fe-Si-B з добавками Cu, Nb або Ni, Mo на структуру та властивості розпилених плівок було досліджено. Виявлено утворення аморфних та нанокристалічних фаз у плівках. Розмір області когерентного розсіюв...
Saved in:
| Main Authors: | , , |
|---|---|
| Format: | Article |
| Language: | English |
| Published: |
Oles Honchar Dnipro National University
2024-06-01
|
| Series: | Challenges and Issues of Modern Science |
| Subjects: | |
| Online Access: | https://cims.fti.dp.ua/j/article/view/145 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| _version_ | 1823858838409838592 |
|---|---|
| author | Сергій Рябцев Олександр Кушнерьов Валерій Башев |
| author_facet | Сергій Рябцев Олександр Кушнерьов Валерій Башев |
| author_sort | Сергій Рябцев |
| collection | DOAJ |
| description |
Вплив модернізованого триелектродного іонно-плазмового розпилення складної мішені на основі системи Fe-Si-B з добавками Cu, Nb або Ni, Mo на структуру та властивості розпилених плівок було досліджено. Виявлено утворення аморфних та нанокристалічних фаз у плівках. Розмір області когерентного розсіювання у плівці 73 ат.% Fe, 15.8 ат.% Si, 7.2 ат.% B, 4 ат.% Cu, 4 ат.% Nb (Fe75SiBCuNb) становив 1.6 нм. У плівці 78.5 ат.% Fe, 6 ат.% Si, 14 ат.% B, 1.5 ат.% Ni, 1.5 ат.% Mo (Fe78.5SiBNiMo) розмір області когерентного розсіювання становив 12 нм. Досліджено термічну стабільність отриманих метастабільних станів плівок. Температури початку та кінця розпаду метастабільних станів було оцінено за точками на температурній залежності, де починається незворотне зниження електричного опору. Структура плівок Fe75SiBCuNb демонструє стабільність до температури 773 K. Для цих плівок температурний коефіцієнт опору становить (-0.00021)·1/K. Плівки Fe78.5SiBNiMo стабільні до 703 K і мають температурний коефіцієнт опору (-0.000009)·1/K. При 773 K для складу Fe75SiBCuNb і 703 K для складу Fe78.5SiBNiMo спостерігається початок розпаду метастабільних структур з утворенням пересиченого твердого розчину α-Fe. Температурна залежність досягнення максимальної величини відносної зміни електричного опору ((R/R0) використовувалась для оцінки енергії активації процесів розпаду початкових метастабільних структур. Значення енергії активації, отримані методом Кіссінгера, становлять 10400 ± 1200 K. Це значення в чотири рази нижче, ніж значення енергії активації (43000 K) у сплаві Fe40Ni40P14B6, загартованому з рідкого стану. Це можна пояснити геометричними факторами та практично двовимірністю плівок у порівнянні із загартованими фольгами. У роботі визначено умови отримання плівок з низькими значеннями температурного коефіцієнта електричного опору (-0.000009)·1/K та коерцитивної сили (HC ~ 11 A/m).
|
| format | Article |
| id | doaj-art-50ff837b53d54b608826428328c42c1c |
| institution | Kabale University |
| issn | 3083-5704 |
| language | English |
| publishDate | 2024-06-01 |
| publisher | Oles Honchar Dnipro National University |
| record_format | Article |
| series | Challenges and Issues of Modern Science |
| spelling | doaj-art-50ff837b53d54b608826428328c42c1c2025-02-11T09:52:13ZengOles Honchar Dnipro National UniversityChallenges and Issues of Modern Science3083-57042024-06-012Структура та фазовий склад плівок Fe–Si–B-Cu–Nb та Fe–Si–B-Ni–MoСергій Рябцев0https://orcid.org/0000-0002-2889-5278Олександр Кушнерьов1https://orcid.org/0000-0002-9683-2041Валерій Башев2https://orcid.org/0000-0002-3177-0935Дніпровський національний університет імені Олеся ГончараДніпровський національний університет імені Олеся ГончараДніпровський державний технічний університет Вплив модернізованого триелектродного іонно-плазмового розпилення складної мішені на основі системи Fe-Si-B з добавками Cu, Nb або Ni, Mo на структуру та властивості розпилених плівок було досліджено. Виявлено утворення аморфних та нанокристалічних фаз у плівках. Розмір області когерентного розсіювання у плівці 73 ат.% Fe, 15.8 ат.% Si, 7.2 ат.% B, 4 ат.% Cu, 4 ат.% Nb (Fe75SiBCuNb) становив 1.6 нм. У плівці 78.5 ат.% Fe, 6 ат.% Si, 14 ат.% B, 1.5 ат.% Ni, 1.5 ат.% Mo (Fe78.5SiBNiMo) розмір області когерентного розсіювання становив 12 нм. Досліджено термічну стабільність отриманих метастабільних станів плівок. Температури початку та кінця розпаду метастабільних станів було оцінено за точками на температурній залежності, де починається незворотне зниження електричного опору. Структура плівок Fe75SiBCuNb демонструє стабільність до температури 773 K. Для цих плівок температурний коефіцієнт опору становить (-0.00021)·1/K. Плівки Fe78.5SiBNiMo стабільні до 703 K і мають температурний коефіцієнт опору (-0.000009)·1/K. При 773 K для складу Fe75SiBCuNb і 703 K для складу Fe78.5SiBNiMo спостерігається початок розпаду метастабільних структур з утворенням пересиченого твердого розчину α-Fe. Температурна залежність досягнення максимальної величини відносної зміни електричного опору ((R/R0) використовувалась для оцінки енергії активації процесів розпаду початкових метастабільних структур. Значення енергії активації, отримані методом Кіссінгера, становлять 10400 ± 1200 K. Це значення в чотири рази нижче, ніж значення енергії активації (43000 K) у сплаві Fe40Ni40P14B6, загартованому з рідкого стану. Це можна пояснити геометричними факторами та практично двовимірністю плівок у порівнянні із загартованими фольгами. У роботі визначено умови отримання плівок з низькими значеннями температурного коефіцієнта електричного опору (-0.000009)·1/K та коерцитивної сили (HC ~ 11 A/m). https://cims.fti.dp.ua/j/article/view/145іонно-плазмове розпиленнявисокоентропійний сплавтермічна стабільністьелектричний опір |
| spellingShingle | Сергій Рябцев Олександр Кушнерьов Валерій Башев Структура та фазовий склад плівок Fe–Si–B-Cu–Nb та Fe–Si–B-Ni–Mo Challenges and Issues of Modern Science іонно-плазмове розпилення високоентропійний сплав термічна стабільність електричний опір |
| title | Структура та фазовий склад плівок Fe–Si–B-Cu–Nb та Fe–Si–B-Ni–Mo |
| title_full | Структура та фазовий склад плівок Fe–Si–B-Cu–Nb та Fe–Si–B-Ni–Mo |
| title_fullStr | Структура та фазовий склад плівок Fe–Si–B-Cu–Nb та Fe–Si–B-Ni–Mo |
| title_full_unstemmed | Структура та фазовий склад плівок Fe–Si–B-Cu–Nb та Fe–Si–B-Ni–Mo |
| title_short | Структура та фазовий склад плівок Fe–Si–B-Cu–Nb та Fe–Si–B-Ni–Mo |
| title_sort | структура та фазовий склад плівок fe si b cu nb та fe si b ni mo |
| topic | іонно-плазмове розпилення високоентропійний сплав термічна стабільність електричний опір |
| url | https://cims.fti.dp.ua/j/article/view/145 |
| work_keys_str_mv | AT sergíjrâbcev strukturatafazovijskladplívokfesibcunbtafesibnimo AT oleksandrkušnerʹov strukturatafazovijskladplívokfesibcunbtafesibnimo AT valeríjbašev strukturatafazovijskladplívokfesibcunbtafesibnimo |