МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВАНАНОРАЗМЕРНЫХ ПОКРЫТИЙ НА ОСНОВЕ TI, TIN И ZRN
(Стр. 146-150)

Подробнее об авторах
Заводинский Виктор Григорьевич доктор физико-математических наук, профессор; ведущий научный сотрудник
Хабаровское отделение Института прикладной математики ДВО РАН
г. Хабаровск, Российская Федерация Кабалдин Юрий Георгиевич доктор техн. наук, профессор
Нижегородский государственный университет
Оплатить 390 руб. (Картой) Оплатить 390 руб. (Через QR-код)

Нажимая на кнопку купить вы соглашаетесь с условиями договора оферты

Аннотация:
Методами теории функционала плотности и теории псевдопотенциалов исследованы механические свойства покрытий типа TiN/ZrN и TiN/Ti/ZrN, используемых для защиты режущих инструментов и других деталей и конструкций от износа и коррозии.Расчеты показали, что модуль Юнга у покрытий TiN/Ti/ZrN почти в два раза больше, чем модуль Юнга покрытий TiN/ZrN, в то время как модуль сдвига несколько меньше. На наш взгляд, это может приводить одновременно к повышению их твер- дости и уменьшению хрупкости.Моделирование растяжения поверхности систем TiN/ZrN и TiN/Ti/ZrN показало, что поверхность системы TiN/Ti/ZrN значительно прочнее поверхности TiN/ZrN. Ее разрыв наступает при вдвое большем удлинении и при вдвое большей приложенной силе. Следовательно, покрытия типа TiN/Ti/ZrN гораздо более трещиноустойчивы, чем покрытия TiN/ZrN.
Образец цитирования:
Заводинский В.Г., Кабалдин Ю.Г., (2018), МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВАНАНОРАЗМЕРНЫХ ПОКРЫТИЙ НА ОСНОВЕ TI, TIN И ZRN. Computational nanotechnology, 1 => 146-150.
Список литературы:
Devia A., Benavides V., Restrepo E., Arias D.F., Ospina R. Influence substrate temperature on structural properties of TiN/TiC bilayers produced by pulsed arc techniques // J. Vacuum. 81 (3), 2006. Рр. 378-384.
Zhang J., Xue Q., Li S. Microstructure and corrosion behavior of TiC/Ti(CN)/TiN multilayer CVD coatings on high strength steels // J. Appl. Surf. Sci. 280, 2013. Рр. 626-631.
Arias D.F., Arango Y.C., Devia A. Study of TiN and ZrN thin films grown by cathodic arc technique // J. Appl. Surf. Sci. 253 (4), 2006. Рр. 1683-1690.
Lin S., Zhou K., Dai M., Hu F., Shi Q., Hou H., et al. Effects of surface roughness of substrate on properti of Ti/TiN/Zr/ZrN multi yer coati // J. Trans. Nonferrous Metals Soc. China. 25(2), 2015. Рр. 451-456.
Azadi M., Rouhaghdam A.S., Ahangarani S., Mofidi H.H. Mechanical behavior of TiN/TiC multilayer coatings fabricated by plasma assisted chemical vapor deposition on AISI H13 hot work tool steel // J. Surf. Coat. Technol. 245, 2014. Рр. 156-166.
Pradhaban G., Kuppusami P., Ramachandran D., Viswanathan K., Ramaseshan R. Nanomechanical properties of TiN/ZrN multilayers prepared by pulsed laser deposition // J. Mater. Today - Proc. 3 (6), 2016. Рр. 1627-1632.
Sevidova E.K., Gutsalenko Yu.G., Kryukova N.V. Increase in wear resistance of surface nanostructural coatings // Elektronnaya obrabotka materialov. 50 (3), 2014. Рр. 92-94 (in Russian).
Sobol’ O.V., Andreev A.A., Stolbovoy V.A., Gorban’ V.F., Pinchuk N.V., Meylekhov A.A. The influence of the bias potential on the phase composition, structure, substructure and mechanical properties of multilayer TiN/ZrN system obtained by vacuum arc evaporation // J. Nano-Electron. Phys. 7 (2)2, 2015. Рр. 02035-02041.
Tokarev O.A., Demchyshyn A.V., Avtonomov G.A. The structure and mechanical properties of multilayer nanocrystalline TiN/ZrN coatings obtained by vacuumarc deposition // Processing Applic. Ceram. 1, 2007. Рр. 43-47.
Török E., Perry A.J., Challet L., Sproul W.D. Young's modulus of TiN, TiC, ZrN and HfN // Thin Solid Films. 153 (1-3), 1987. Рр. 37-43.
Belous V.A., Leonov S.A., Nosov G.I., Khoroshikh V.M., Tolmatcheva G.N., Klimenko I.O. Modyfication of the Zr1Nb alloy surface by sedimentation of multilayered Ti/TiN and Zr/ZrN coatings // Phys. Surf. Engineer. 13 (1), 2015. Рр. 51-56.
Wang S., Liu Z., Yang X., Fan X., Chen B., Zhang J., et al. First principles study of the TiN(111)/ZrN(111) interface // Surf. Interface Anal. 1-7, 2017. DOI: 10.1002/sia.6371.
Beckstedte M., Kley A., Neugebauer J., Scheffler M. Density functional theory calculations for poly-atomic systems: electronic structure, static and elastic properties and ab initio molecular dynamic // Comput. Phys. Commun. 107, 1997. Рр. 187-205.
Kohn W., Sham J.L. Self-consistent equations including exchange and correlation effects // Phys. Rev. 140, 1965. A1133-A1138.
Cohen M.L., Heine V. Pseudopotential theory of cohesion and structure. In: Ehrenreich H., Seitz F., Turnbull D., editors // Solid State Physics. 24, 1970. New York: Academic Pres. Рр. 38-249.
Fuchs M., Scheffler M. Ab initio pseudopotentials for electronic structure calculations of poly-atomic systems using density functional. theory // Computat. Phys. Commun. 119, 1999. Рр. 67-165.
Monkhorst H.J., Pack J.D. Special points for Brilloin-zone integration // Phys. Rev. B. 13, 1976. Рр. 5188-5192.
Perdew J.P., Wang Y. Accurate and simple density functi - al. for the electronic exchange energy // Phys. Rev. B. 33, 1986. Рр. 8800-8802.
Murnagham F.D. The compressibility of media under extreme pressures // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 30, 1944. Рр. 244-247.
Arias D.F., Arango Y.C., Devia A. Study of TiN and ZrN thin films grown by cathodic arc technique // J. Appl. Surf. Sci. 253 (4), 2006. Рр. 1683-1690.
Wolf W., Podloucky R., Antretter T., Fischer E.D., First-principles study of elastic and thermal properties of refractory carbides and nitrides // Philos. Mag. B. 79, 1999. Рр. 839-858.
Kim J.O., Achenbach J.D., Mirkarimi P.B., Shinn M., Barnett S.A. Elastic constants of single-crystal transition-metal nitride films measured by line-focus acoustic microscopy // J. Appl. Phys. 72, 1992. Р. 1805; https://doi.org/10.1063/1.351651.
Liu Z.T.Y., Burton B.P., Khare S.V., Gall D. First-principles phase diagram calculations for the rocksalt-structure quasibinary systems TiN-ZrN, TiN-HfN and ZrN-HfN // J. Phys. Condens. Matter. 29, 2017. Р. 035401; https://doi.org/10.1088/0953-8984/29/3/035401.
Zhao L.R., Chen K., Yang Q., Rofgers J.B., Chiou S.H. Materials informatics for the design of novel coatings // Surf. Coat. Technol. 200, 2005. Рр. 1595-1599. Liu L.M.,
Wang S.Q., Ye H.Q. First-principles study of metal/ nitride polar interfaces: Ti/TiN // Surf. Interface Anal. 35, 2003. Рр. 835-841.
Zavodinsky V.G. Mechanical properties of nanoscale cobalt binder layers in hard WC/Co alloys // Mekhanika kompozitsionnykh materialov i konstruktsii. 17 (2), 2011. Рр. 177-183 (in Russian).
Ключевые слова:
модуль Юнга, модуль сдвига, моделирование, растяжение поверхности, трещины.


Статьи по теме

2. НАНОСТРУКТУРИРОВАННЫЕ МАТЕРИАЛЫ Страницы: 20-24 Выпуск №4871
КВАНТОВО-МЕХАНИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ РАЗРУШЕНИЯ ПОВЕРХНОСТИ НАНОСИСТЕМ НА ОСНОВЕ КАРБИДА ТИТАНА ПОД ДЕЙСТВИЕМ РАСТЯГИВАЮЩИХ НАПРЯЖЕНИЙ
моделирование трещины поверхность карбид титана
Подробнее
Системный анализ, управление и обработка информации Страницы: 9-18 DOI: 10.33693/2313-223X-2021-8-4-9-18 Выпуск №20323
Анализ перспектив применения технологии интернета вещей в электроэнергетической отрасли
интернет вещей предсказательное техническое обслуживание экономическая эффективность окупаемость моделирование
Подробнее
2. ЭКОНОМИКА И УПРАВЛЕНИЕ НАРОДНЫМ ХОЗЯЙСТВОМ (СПЕЦИАЛЬНОСТЬ 08.00.05) Страницы: 43-46 Выпуск №14304
К ВОПРОСУ О МОДЕЛИРОВАНИИ СТРАТЕГИИ ПОВЕДЕНИЯ УЧАСТНИКОВ ЗАКРЫТЫХ АУКЦИОНОВ: КОНКУРЕНЦИЯ И ОПТИМАЛЬНОЕ ПРЕДЛОЖЕНИЕ ЦЕНЫ КОНТРАКТА
моделирование стратегия закрытый аукцион контракт цена
Подробнее
18. Управление инновациями и инвестициями Страницы: 283-286 Выпуск №4395
К вопросу формирования моделей принятия решений в контексте уровня инвестиционной привлекательности предприятий наукоемкой отрасли промышленности
Инвестиционная привлекательность предприятия проекты инвестиционный процесс сценарный подход
Подробнее
ПРОБЛЕМЫ ПРОФИЛАКТИКИ ЭКСТРЕМИЗМА И ТЕРРОРИЗМА Страницы: 144-147 Выпуск №14503
МОДЕЛЬ ФОРМИРОВАНИЯ СПОСОБНОСТИ СОТРУДНИКОВ ПОЛИЦИИ УСТАНАВЛИВАТЬ ДОВЕРИТЕЛЬНЫЕ ОТНОШЕНИЯ С РАЗЛИЧНЫМИ КАТЕГОРИЯМИ ГРАЖДАН
модель моделирование сотрудник полиции доверительные отношения население разных категорий
Подробнее
14. РАЗНОЕ Страницы: 268-272 Выпуск №16787
Онтология и графовые базы данных
онтология графовые базы данных базы знаний моделирование ontology
Подробнее
14. Управление инновациями и инвестициями Страницы: 157-162 Выпуск №5518
РОЛЬ МОДЕЛИРОВАНИЯ В УПРАВЛЕНИИ КОНКУРЕНТОСПОСОБНЫМ И УСТОЙЧИВЫМ РАЗВИТИЕМ ИННОВАЦИОННЫХ ПРЕДПРИНИМАТЕЛЬСКИХ СТРУКТУР
моделирование управление конкурентоспособность конкурентоспособное развитие устойчивое развитие
Подробнее
РЕГИОНАЛЬНАЯ И ОТРАСЛЕВАЯ ЭКОНОМИКА Страницы: 260-265 Выпуск №24576
Применение непараметрического метода оценки коинтеграции индексов изменения фондовооружености, фондоотдачи и производительности труда
коинтеграция моделирование непараметрический метод производительность труда фондовооруженность
Подробнее
6. криминология (специальность 12.00.08) Страницы: 183-186 Выпуск №3132
Планирование и моделирование мер борьбы с организованной преступностью: особенности методологии и перспективы
планирование борьбы с преступностью моделирование методология системный подход количественные и качественные характеристики
Подробнее
5. УГОЛОВНОЕ прАво, УГОЛОВНО-ИСПОЛНИТЕЛЬНОЕ право(специальность 12.00.08) Страницы: 101-109 Выпуск №4748
О методических подходах к построению уголовно-правовой и криминологической модели организованной преступности
уголовно-правовая политика организованная преступность моделирование программа борьбы с преступностью уголовная статистика
Подробнее