THEORETICAL AND EXPERIMENTAL INVESTIGATION OF MULTILAYER (TiAlSiY)N/CrN COATING BEFORE AND AFTER GOLD IONS IMPLANTATION

2021

Закрытый доступ Метаданные (CSL-JSON)
DOI 10.1615/hightempmatproc.2021038087
Достоверность данных 70 средняя
Как считается эта оценка

Складывается из проверяемых признаков самой записи: есть ли у статьи DOI, сколько независимых источников подтвердили её данные, заполнены ли обязательные поля и насколько свежо последнее подтверждение. Снижают оценку расхождения между источниками и отсутствие идентификатора. Значение от 80 означает, что запись опубликована без дополнительной проверки; от 60 до 79 — что она опубликована с пониженной достоверностью и ручная проверка желательна. Запись, выверенную редактором вручную, пересчёт не опускает ниже 90. Это оценка наших данных о статье, а не оценка самой статьи.

Аннотация

This paper introduces the theoretical and experimental investigation of multilayer (TiAlSiY)N/CrN coating deposited on a steel substrate using the cathodic-arc evaporation technique. The first-principles calculations show that the deposition of Ti1-xAlxN/CrN nanolayer with high Alx content (x = 0.75) has a severe stabilization effect that certainly promotes the phase separation. The calculated mixing energy of Ti1-xAlxN/CrN heterostructures is 0.11 eV/N at x = 0.75, and gradually decreases to 0.07 eV/N when x = 0.25. The results of the diffraction data show the presence of a typical rock salt cubic structure with superlattice {111} textured growth in (TiAlSiY)N/CrN coating. Chemical bonding studies reveal the formation of pronounced Al-N, Al-Ti-N bonds with prevailing Al concentration, low-intensity Si-N bonding, and oxide Al-O and Ti-O bonds. Heavy Au ions implantation induces the formation of nanocomposite and nanocrystalline in the coating's surface without substantial structural changes in depth. In the implanted region, nitrogen content decreases 0.5-fold due to sputtering loss by Au ions. In the implanted coating, the surface (TiAlSiY)N layer demonstrates very weak traces of gold ions, indicating that ions pass through this layer completely and stop at the subsequent CrN layer before reaching the next layer interface.