Условия получения бездефектных квазикристаллических покрытий Al–Cu–Fe способом электронно-лучевого вакуумного осаждения

Полищук, С. С.; Устинов, А. И.; Теличко, В. А.; Моздзен, Г.; Мерсталлингер, А.; Мельниченко, Т. В.

Показано, что покрытия с квазикристаллической структурой системы Al - Cu - Fe могут быть получены способом электронно-лучевого вакуумного осаждения при температурах подложки 570 - 870 K. В осажденных таким образом покрытиях иногда обнаруживаются сквозные трещины. Рентгенодифракционным методом установлено, что остаточные напряжения в бездефектных покрытиях Al - Cu - Fe линейно возрастают с увеличением температуры их осаждения, что связывается с ростом термических напряжений, обусловленных различием в линейных коэффициентах термического расширения (ЛКТР) подложки и покрытия. В случаях, если в процессе охлаждения подложки до комнатной температуры упругие напряжения достигают некоторого критического значения, они приводят к образованию сквозных трещин. Из анализа зависимости уровня остаточных напряжений в покрытии от температуры осаждения был определен ЛКТР материала покрытия. Вязкость разрушения покрытия оценена как <$E GAMMA~=~15,7~symbol С~1,1> Дж-м<^>2. Полученные характеристики покрытия Al - Cu - Fe использованы для расчета его критической толщины, при которой сохраняется бездефектная структура поверхности в зависимости от материала подложки и температуры осаждения покрытия. Экспериментальные исследования структуры поверхности покрытий, осажденных при различных значениях температуры на подложки из сталей K600, K890 и K110, показали, что сквозное растрескивание покрытий не зафиксировано в тех случаях, когда их толщина меньше рассчитанной критической.


	Наукова періодика України		Сучасна електрометалургія