ИОНДЫҚ ПЛАЗМАЛЫҚ СИНТЕЗ, Hf-C ҚОРЫТПАЛАРЫНЫҢ ҚҰРЫЛЫМЫ МЕН ҚАСИЕТТЕРІ

Бұл жұмыста гафний мен көміртектің негізінде қабаттардың синтезі бойынша зерттеулер жүргізілді, әр қабаттың қалыңдығы 1 нм-ден кем гафний мен көміртектің ауыспалы қабаттарынан жабындыларды ионды-плазмалық бүрку әдісі қолданылды. Жұмысты орындау кезінде біз төрт арналы магнетронды қондырғыны қолдандық. Онда қарама-қарсы орналасқан екі магнетрон қолданылды. Бір магнетронға гафний нысаны, ал екінші магнетронға көміртек нысаны зарядталған. Гафний мен көміртектің шашырау жылдамдығы мен оңтайлы режимдері анықталды. Магнетронға түсірілген қуатқа атомдалған гафний мен көміртек мөлшерінің тәуелділігі алынады. Гафнийдің орташа атомдану қуаты анықталды, ол көміртекті максималды атомизациялау қабілетімен алып тастаумен затты кетіруге сәйкес келеді. Концентрациясы 59,8% -ден 5,3% -ке дейін. Көміртегі құрамындағы гафний-көміртекті жабындардың синтезі жүргізіліп, карбидті жабындыларға рентгендік зерттеулер жүргізілді. Магнетронды тұндыру арқылы түзілген гафний-көміртек жүйесінде 59,8% -ден 26,1% -ге дейінгі концентрацияда анықталады. Қаптамада көміртегі, тор параметрінің төмендеуімен гафний карбидінің кубтық фазасы түзіледі. 16,2 % концентрациясында көміртегі, гафний карбидінің куб фазасымен бірге, гегний құрылымында алты қырлы қабатта тұнба бастайды. Қабаттағы көміртегі концентрациясының одан әрі төмендеуімен алты қырлы гафний фазасы басым болады.

1. Padture N. P., Gell M., Jordan E. H. Thermal barrier coatings for gas-turbine engine applications // Science. – 2002. – Vol. 29. – P. 280.

2. Perepezko J. H. The hotter the engine, the better // Science. – 2009. – Vol. 326. - P. 1068.

3. Lu K. The future of metals // Science. – 2010. - Vol. 328. - P. 319.

4. Liu G., Zhang G. J., Jiang F., Ding X. D., Sun Y. J., Sun J., Ma E. Nanostructured high-strength molybdenum alloys with unprecedented tensile ductility // Nat. Mater. – 2013. – Vol. 12. - P. 344.

5. Wuchina E., Opila E., Opeka M., Fahrenholtz W., Talmy I. UHTCs: Ultra-high temperature ceramic materials for extreme environment applications // Electrochem. Soc. Interface. – 2007. – Vol. 16. - P. 30.

6. Hong Q. J. Prediction of the material with highest known melting point from ab initio molecular dynamics calculations // Physical Review B. – 2015. – Vol. 92. 020104(R).

7. Marino K. A., Hinnemann B., Carter E. A. Atomic-scale insight and design principles for turbine engine thermal barrier coatings from theory // Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America (PNAS). – 2011. – Vol. 108. - №14. – Р. 5480-5487.

8. Padture N. P, Gell M, Jordan E. H. Thermal barrier coatings for gas-turbine engine applications // Science. – 2002. – Vol. 296. – P. 280-284.

9. Nieto A., Kuma A., Lahiri D., Zhang Ch., Seal S., Agarwal A. Oxidation behavior of graphene nanoplatelet reinforced tantalum carbide composites in high temperature plasma flow // Carbon. – 2014. – Vol. 67. – P. 398-408.

10. Тулеушев А. Ж., Тулеушев Ю. Ж., Володин В. Н. Наноразмерное легирование в металлических пленках // Физика металлов и металловедение. – 2004. – T. 97. - № 4. – С. 49-57.