danДоклады Национальной академии наук БеларусиDoklady of the National Academy of Sciences of Belarus1561-83232524-2431The Republican Unitary Enterprise Publishing House "Belaruskaya Navuka"10.29235/1561-8323-2023-67-2-156-162dan-1124Research ArticleТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИTECHNICAL SCIENCESПроцессы формирования пленок сплавов системы Cu–Ni методом электроннолучевого испаренияProcesses of formation of Cu–Ni alloy films by electron beam evaporationhttps://orcid.org/0000-0002-5301-0195ЧижикС. А.ChizhikS. A.

Чижик Сергей Антонович – академик, д-р техн. наук,профессор, заведующий кафедрой

ул. Якуба Коласа, 22, 220013, Минск

Chizhik Sergey A. – Academician, D. Sc. (Engineering),Professor, Head of the Department

22, Yakub Kolas Str., 220013, Minsk

mnt@bntu.byЗеленинВ. А.ZeleninV. A.

Зеленин Виктор Алексеевич – д-р техн. наук, доцент,гл. науч. сотрудник

ул. Купревича, 10, 220084, Минск

Zelenin Victor A. – D. Sc. (Engineering), Professor, ChiefResearcher

10, Kuprevich Str., 220084, Minsk

vazelenin@mail.ruЕгороваЮ. А.YahoravaYu. A.

Егорова Юлия Андреевна – науч. сотрудник

ул. Купревича, 10, 220084, Минск

Yahorava Yuliya А. – Researcher

egorova.y_a@mail.ruБелорусский национальный технический университетBelarusian National Technical UniversityФизико-технический институт Национальной академии наук БеларусиPhysical-Technical Institute of the National Academy of Sciences of BelarusФизико-технический институт Национальной академии наук БеларусиBelarus202307052023672156162Copyright © Чижик С.А., Зеленин В.А., Егорова Ю.А., 20232023Чижик С.А., Зеленин В.А., Егорова Ю.А.Chizhik S.A., Zelenin V.A., Yahorava Y.A.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://doklady.belnauka.by/jour/article/view/1124

Рассмотрены особенности формирования пленок сплавов системы Cu–Ni методом электронно-лучевого испарения. Определено положение изобар суммарного давления меди и никеля на диаграмме состояния Cu–Ni при испарении в вакууме. Проведены расчеты элементных составов пленок. Показано, что содержание никеля в пленках, осаждающихся при кипении сплава Cu50Ni50 в вакууме, в 50 раз меньше, чем в сплаве. Исследована структура и элементный состав поверхностного слоя сплавов после их испарения и сублимации, а также элементный состав осаждаемых пленок. Показано, что наиболее приемлемым способом получения пленок стабильного состава в системе Cu–Ni является одновременное электронно-лучевое испарение меди и никеля из двух тиглей. 

The features of the formation of Cu–Ni alloy films by electron beam evaporation are considered. The position of the isobars of the total pressure of copper and nickel on the state diagram of the Cu–Ni during evaporation in vacuum is determined. Calculations of the elemental compositions of films have been carried out. It is shown that the nickel content in films deposited during boiling of Cu50Ni50 alloy in vacuum is 50 times less than in the alloy. The structure and elemental composition of the surface layer of alloys after their evaporation and sublimation, as well as the elemental composition of the deposited films, are investigated. It is shown that the most acceptable way to obtain films of stable composition in the Cu–Ni system is simultaneous electron beam evaporation of copper and nickel from two crucibles. 

тонкие пленки сплавов системы Cu–Niэлектронно-лучевое испарениесублимацияэлементный составдавление паровазеотропные составыthin films of Cu–Ni alloyselectron beam evaporationsublimationelemental compositionvapor pressureazeotropic compositionsReferencesЗеленин, В. А. Силицидные сплавы азеотропных и эвтектических составов для катодов и мишеней вакуумнодуговых и магнетронных установок / В. А. Зеленин // Современные методы и технологии создания и обработки материалов: сб. науч. тр.: в 2 кн. – Минск, 2021. – Кн. 1: Новые технологии и материалы / редкол.: В. Г. Залесский (гл. ред.) [и др.]. – С. 208–223.Zelenin V. A. Silicide alloys of azeotropic and eutectic compositions for cathodes and targets of vacuum arc and magnetron installations. Sovremennye metody i tehnologii sozdanija i obrabotki materialov: sbornik nauchnyh trudov: v 2 knigah. Kniga 1: Novye tehnologii i materialy [Modern methods and technologies for creating and processing materials: a collection of scientific papers, in 2 books. Book 1: New technologies and materials]. Minsk, 2021, pp. 208–223 (in Russian).Волочко, А. Т. Многослойные покрытия на элементах компьютера как средство технической защиты информации / А. Т. Волочко, В. А. Зеленин, Е. О. Нарушко // Проблемы информационной безопасности. – Симферополь, 2016. – С. 16–19.Volochko A. T., Zelenin V. A., Narushko E. O. Multilayer coatings on computer elements as a means of technical protection of information. Problemy informacionnoj bezopasnosti [Information security issues]. Simferopol, 2016, pp. 16–19 (in Russian).Диаграммы состояния двойных металлических систем: справ.: в 3 т. / под ред. Н. П. Лякишева. – М., 1997. – Т. 2. – С. 275–284.Lyakishev N. P. (ed.). State diagrams of binary metal systems. Handbook. Vol. 2. Moscow, 1997, pp. 275–284 (in Russian).Определение типа диаграммы равновесия Cu–Ni в области высоких температур методом спектрального анализа / Л. С. Палатник [и др.] // Физика металлов и металловедение. – 1958. – Т. 6, № 3. – С. 540–544.Palatnik L. S., Levchenko A. A., Bogdanova A. F., Terletskii V. E. Determination of the type of Cu–Ni equilibrium diagram in the high temperature region by spectral analysis. Fizika metallov i metallovedenie = Physics of Metals and Metallography, 1958, vol. 6, no. 3, pp. 540–544 (in Russian).Gieng, R. Вакуумное испарение / R. Gieng // Технология тонких пленок: справ.: в 2 т. / под ред. Л. Майссела, Р. Глэнга; пер. с англ. под ред. М. И. Елинсона, Г. Г. Смолко. – М., 1977. – Т. 1. – С. 9–174.Gieng R. Vacuum Evaporation. Maissel L., Glang R. (eds.). Handbook of Thin Film Technology. McGraw-Hill, 1970, pp. 1–123.Несмеянов, А. Н. Давление пара химических элементов / А. Н. Несмеянов. – М., 1961. – 397 с.Nesmeyanov A. N. Vapor pressure of chemical elements. Moscow, 1961. 397 p. (in Russian).Лахтин, Ю. М. Материаловедение и термическая обработка металлов / Ю. М. Лахтин. – М., 1983. – 359 с.Lakhtin Yu. M. Materials science and heat treatment of metals. Moscow, 1983. 359 p. (in Russian).Влияние режимов формирования на структуру тонких покрытий, используемых в многослойных экранах ЭМИ / А. Т. Волочко [и др.] // Современные методы и технологии создания и обработки материалов: сб. науч. тр. – Минск, 2019. – С. 60–66.Volochko A. T., Zelenin V. A., Markov G. V., Narushko E. O. Influence of formation modes on the structure of thin coatings used in multilayer EMR screens. Sovremennye metody i tehnologii sozdanija i obrabotki materialov: sbornik nauchnyh trudov [Modern methods and technologies for the creation and processing of materials: a collection of scientific papers]. Minsk, 2019, pp. 60–66 (in Russian).

The authors declare that there are no conflicts of interest present.