Structural properties of carbon composites doped with boron

Bibliografische gegevens
Parent link:	Вестник Карагандинского университета. Серия Физика № 3 (99).— 2020.— [С. 31-37]
Coauteur:	Национальный исследовательский Томский политехнический университет Инженерная школа неразрушающего контроля и безопасности Отделение контроля и диагностики
Andere auteurs:	Piliptsov D. G., Rudenkov A. S., Rogachev A. V. Aleksandr Vladimirovich, Tszyan Syao Khun, Kulesh E. A., Surzhikov A. P. Anatoly Petrovich, Luchnikov A. P. Aleksandr Petrovich, Frolova O. A. Oksana Aleksandrovna
Samenvatting:	The article considers morphology, chemical and phase composition of composite boro-carbon coatings, received by ion-plasma synthesis, depending on the boron content. Specimens of carbon coating doped with boron were obtained in vacuum unit by combined method coupled with co-deposition of carbon layer from pulse carbon plasma and its doping with boron atom flow. The obtained specimens of composite CC had embedded boron atoms with various concentration (NB), namely, 2.3 at.% were contained in ɑ-С91.2:B2.3, in ɑ-С79.3:B17.4 - 17.4 at.%, in ɑ-С53.3:B43.2 - 43.2 at.%. Carbon structures and carbon clusters graphitization were examined by X-ray photoelectron spectroscopy and Raman spectroscopy. Aiming at chemical interaction between carbon and boron in CC establishment we conducted mathematical processing of XPS for energy states C1s, B1s, O1s of carbon, boron and oxygen atoms. XPS C1s was presented as peaks superposition with centers located at 284.5; 285.5; 283.5 and 288 eV and consequently responsible for Csp2 , Csp3 , C-B and C-О carbon atom interaction. With the growth of NB in boron-doped carbon coating a grain structure is formed, its size and grain orientation regarding the surface of the substrate increase, resulting in a decrease in the coating layer surface roughness. В статье рассмотрены морфология, химический и фазовый состав композиционных бороуглеродных покрытий, полученных ионно-плазменным синтезом, в зависимости от содержания бора. Образцы углеродного покрытия (УП), легированного бором, были получены в вакуумной установке комбинированным способом в сочетании с осаждением углеродного слоя из импульсной углеродной плазмы и его легированием потоком атомов бора. Полученные образцы композиционных УП содержали внедренные атомы бора с различной концентрацией (NB), а именно 2,3 ат.% содержались в ɑ-С91,2:В2,3, в ɑ-С79,3:В17,4 - 17,4 ат.%, в ɑ-С53,3:В43,2 - 43,2 ат.%. Структуры углерода и графитизация углеродных кластеров были исследованы методами рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии (XPS) и рамановской спектроскопии. С целью химического взаимодействия между углеродом и бором при создании УП была проведена математическая обработка XPS для энергетических состояний C1s, B1s, O1s атомов углерода, бора и кислорода. XPS C1s была представлена как суперпозиция пиков с центрами, расположенными в 284,5; 285,5; 283,5 и 288 эВ, и, следовательно, они являлись ответственными за взаимодействие атомов углерода Csp2 , Csp3 , C-B и C-О. С ростом NB в углеродном покрытии, легированном бором, образуется зернистая структура, увеличиваются ее размер и ориентация зерен относительно поверхности подложки, что приводит к уменьшению шероховатости поверхности слоя покрытия.
Taal:	Engels
Gepubliceerd in:	2020
Onderwerpen:	труды учёных ТПУ электронный ресурс composite carbon coatings boron droping atomic force microscopy X-ray photoele tron spectroscopy Raman spectroscopy clusters boron carbide углеродные покрытия каплеобразование атомно-силовая микроскопия рентгеновская фотоэлектронная спектроскопия кластеры карбид бора
Online toegang:	https://doi.org/10.31489/2020Ph3/31-37
Formaat:	Elektronisch Hoofdstuk
KOHA link:	https://koha.lib.tpu.ru/cgi-bin/koha/opac-detail.pl?biblionumber=664896