RADIATION RESISTANCE OF NANOSTRUCTURED TIN, TIALN, TIALYN COATINGS
Abstract
The radiation resistance of the nanostructured TiN, TiAlN, TiAlYN coatings irradiated with He+ ions with an energy of 500 keV over the range of fluences from 5 · 1016 ions/sm2 up to 3 · 1017 ions/см2 was studied. Changes of phase composition, structure, lattice parameters, morphology, and mechanical properties of coatings under helium ion irradiation were investigated. Any blistering was not detected and a nonlinear influence of irradiation fluence on the properties of thin film coatings was revealed. It is found that the nanostructured TiN, TiAlN, TiAlYN coatings are radiation- resistant and are not susceptible to the degradation under high-fluence ion irradiation.
About the Authors
F. F. KOMAROVBelarus
S. V. KONSTANTINOV
Belarus
V. E. STREL’NITSKIJ
Ukraine
References
1. Солнцев Ю. П., Пряхин Е. И., Пирайнен В. Ю. Специальные материалы в машиностроении СПб.: ХИМИЗДАТ, 2004. – 640 с.
2. Yang Y., Dickerson C. A., Allen T. R. // J. of Nuclear Materials. 2009. Vol. 392. P. 200–205.
3. Kim I., Jiao L., Khatkhatay F. et al. // J. of Nuclear Materials. 2013. Vol. 441. P. 47–53.
4. Janse van Vuuren A., Skuratov V. A., Uglov V. V. et al. // J. of Nuclear Materials. 2013. Vol. 442. P. 507–511.
5. Popovic M., Stojanovic M., Perusko D. et al. // Nucl. Inst. Meth. B. 2008. Vol. 266. P. 2507 2510.
6. Андриевский Р. А. // Нанообзоры. 2011. Т. 6, № 5–6. С. 34–42.
7. Комаров Ф. Ф., Комаров А. Ф., Пилько Вл. В., Пилько В. В. // Инженерно-физический журн. 2013. Т. 86, № 6. С. 1393–1396.
8. Самсонов Г. В., Виницкий И. М. Тугоплавкие соединения: справ. 2-е изд. М.: Металлургия, 1976. – 560 с.
9. Русаков А. А. Рентгенография металлов. М.: Атомиздат, 1977. – 480 с.
10. Komarov F. F., Konstantinov S. V., Pogrebnjak A. D. et al. // Acta Physica Polonica A. 2014. Vol. 20. P. 109–113.
11. Komarov F. F., Konstantinov S. V., Pilko V. V. // J. of Friction and Wear. 2014. Vol. 35, N 3. P. 215–223.
12. Nanostructured Coating / eds. A. Gavaleiro, J. T. de Hosson. Berlin: Springer-Verlag, 2006. – 648 p.
13. Hong M., Ren F., Zhang H. et al. // Applied Physics Letters. 2012. Vol. 101. P. 153117 153117-5.
14. Буренков А. Ф., Комаров Ф. Ф., Кумахов М. А. Пространственные распределения энергии, выделенной в каскаде атомных столкновений в твердых телах. М.: Энергоатомиздат, 1985. – 214 с.
15. Неклюдов И. М., Воеводин В. Н. // Материалы 10-й Международной конференции «Взаимодействие излучений с твердым телом». Минск, 2013. C. 127–130.
16. Комаров Ф. Ф. Ионная имплантация в металлы. М.: Металлургия, 1990. – 216 с.