Oxidation Performance of Nano-Layered (AlTiZrHfTa)Nx/SiNx Coatings Deposited by Reactive Magnetron Sputtering

Oxidation Performance of Nano-Layered (AlTiZrHfTa)Nx/SiNx Coatings Deposited by Reactive Magnetron Sputtering

Bibliografiske detaljer
Parent link:	Materials.— .— Basel: MDPI AG Vol. 17, iss. 12.— 2024.— Article number 2799, 24 p.
Institution som forfatter:	National Research Tomsk Polytechnic University (570)
Andre forfattere:	Touaibia D. E. Djallel Eddine, Achache S. Sofiane, Bouissil A. Abdelhakim, Parent F. Fabrice, Ghanbaja J. Jaafar, Gorbunova A. Alina, Postnikov P. S. Pavel Sergeevich, Chehimi M. Mohamed, Schuster F. Frederic, Sanchette F. Frederic, El G. M. Garah Mohamed
Summary:	Title screen This work uses the direct current magnetron sputtering (DCMS) of equi-atomic (AlTiZrHfTa) and Si targets in dynamic sweep mode to deposit nano-layered (AlTiZrHfTa)Nx/SiNx refractory high-entropy coatings (RHECs). Transmission electron microscopy (TEM), field emission scanning electron microscopy (FESEM), thermogravimetric analysis (TGA), X-ray diffraction (XRD), and X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) are used to investigate the effect of Si addition on the oxidation behavior of the nano-layered coatings. The Si-free nitride coating exhibits FCC structure and columnar morphology, while the Si-doped nitride coatings present a FCC (AlTiZrHfTa)N/amorphous-SiNx nano-layered architecture. The hardness decreases from 24.3 ± 1.0 GPa to 17.5 ± 1.0 GPa because of the nano-layered architecture, whilst Young’s modulus reduces from 188.0 ± 1.0 GPa to roughly 162.4 ± 1.0 GPa. By increasing the thickness of the SiNx nano-layer, kp values decrease significantly from 3.36 × 10−8 g2 cm−4 h−1 to 6.06 × 10−9 g2 cm−4 h−1. The activation energy increases from 90.8 kJ·mol−1 for (AlTiZrHfTa)Nx nitride coating to 126.52 kJ·mol−1 for the (AlTiZrHfTa)Nx/SiNx nano-layered coating. The formation of a FCC (AlTiZrHfTa)-Nx/a-SiNx nano-layered architecture results in the improvement of the resistance to oxidation at high temperature. Текстовый файл
Udgivet:	2024
Fag:	электронный ресурс труды учёных ТПУ high-entropy alloys coatings magnetron sputtering (AlTiZrHfTa)/SiNx oxidation nano-layered
Online adgang:	https://doi.org/10.3390/ma17122799
Format:	Electronisk Book Chapter
KOHA link:	https://koha.lib.tpu.ru/cgi-bin/koha/opac-detail.pl?biblionumber=673582

Lignende værker

Geochemistry, mineralogy and genesis of rare metal (Nb-Ta-Zr-Hf-Y-REE-Ga) coals of the seam XI in the south of Kuznetsk Basin, Russia
Udgivet: (2019)

Thermal stability and oxidation resistance of ZrSiN nanocomposite and ZrN/SiNx multilayered coatings: A comparative study
Udgivet: (2017)

Improvement of Mechanical Properties and Adhesion of Ti-Al-Si-N Coatings by Alloying with Ta
Udgivet: (2022)

Effect of N2 to total pressure ratio on the structure, mechanical and tribological properties of magnetron-sputtered Ti-Al-Ta-Si-N coatings
Udgivet: (2024)

Thermal Stability of TiZrAlN and TiZrSiN Films Formed by Reactive Magnetron Sputtering
Udgivet: (2018)

Influence of the elemental composition on the structural and mechanical characteristics of entropy-stabilized HfZrCeYMgAlO thin films prepared by reactive magnetron sputtering
Udgivet: (2024)

Hydrogen Permeation, and Mechanical and Tribological Behavior, of CrNx Coatings Deposited at Various Bias Voltages on IN718 by Direct Current Reactive Sputtering
Udgivet: (2018)

Space Modeling with SolidWorks and NX
af: Duhovnik J. Joze
Udgivet: (London, Springer, 2015)

Effect of nitrogen content on structural and mechanical properties of AlTiZrTaHf(-N) high entropy films deposited by reactive magnetron sputtering
Udgivet: (2022)

Synthesis of high-entropy Ti-Zr-Nb-Hf-Ta carbides and carbonitrides in high-speed arc discharge plasma jet
Udgivet: (2025)

NX для конструктора-машиностроителя
af: Гончаров П. С.
Udgivet: (Москва, ДМК Пресс, 2010)

Основы моделирования в САПР NX учебное пособие
af: Бутко А. О. Антон Олегович
Udgivet: (Москва, Инфра-М, 2016)

Инженерные расчеты с помощью программного комплекса NX учебное пособие
af: Унянин А. Н.
Udgivet: (Ульяновск, УлГТУ, 2017)

Основы проектирования сборочно-сварочной оснастки с помощью пакета NX электронное учебно-методическое пособие
af: Федоров А. Л.
Udgivet: (Тольятти, ТГУ, 2016)

NX для конструктора-машиностроителя [самоучитель]
Udgivet: (Москва, ДМК Пресс, 2010)

Об эффективности нецепных электроразрядных HF (DF)-лазеров
af: Панченко А. Н.
Udgivet: (2004)

Моделирование деталей в CAD/CAM/CAE-системе Siemens NX
af: Мешихин А. А.
Udgivet: (Ульяновск, УлГУ, 2020)

Задачи инженерного анализа процессов и аппаратов химической и биотехнологии в среде NX учебное пособие
af: Акулинин Е. И.
Udgivet: (Тамбов, ТГТУ, 2018)

Разработка SiC-Zr композитов на основе прекерамических бумаг
af: Воронцов З. В.
Udgivet: (2024)

Shedding light on the structure of silver nanoparticles with promising properties for nano-oncology
Udgivet: (2025)

Effect of Al Addition on the Oxidation Resistance of HfC Thin Films
Udgivet: (2022)

Synthesis of TiZrNbHfTaC5 High-Entropy Carbide Powder: Sintering and Radiation Resistance Research
Udgivet: (2024)

Synthesis of high-entropy diboride TiZrNbHfTaB2 by vacuum-free direct current arc plasma method
Udgivet: (2026)

Adaptation and self-healing effect of tribo-oxidizing in high-speed sliding friction on ZrB2-SiC ceramic composite
Udgivet: (2020)

Инженерный анализ потоков жидкости и газа в Siemens NX учебно-методическое пособие
af: Беспалов В. В. Виктор Владимирович
Udgivet: (Томск, Изд-во ТПУ, 2023)

Fabrication, ultra-structure characterization and in vitro studies of RF magnetron sputter deposited nano-hydroxyapatite thin films for biomedical applications
Udgivet: (2014)

Tailoring of optical, mechanical and surface properties of high-entropy Hf-Zr-Ce-Y-O ceramic thin films prepared by HiPIMS sputtering
Udgivet: (2022)

Hydrogen Sorption Kinetics of SiC-Coated Zr-1Nb Alloy
Udgivet: (2019)

Production of HfTaTiNbZrC5 High-Entropy Carbide Micropowder in the Plasma of an Atmospheric Pressure Arc Discharge
Udgivet: (2021)

Моделирование конструкций в среде Femap with NX Nastran
af: Рычков С. П.
Udgivet: (Москва, ДМК Пресс, 2013)

Features of formation, material composition and geological structure of rare metal and pegmatite deposits of the Kalba regionon the example of the Yubileinoe deposit
Udgivet: (2023)

Synthesis of transition metal carbides and high-entropy carbide TiZrNbHfTaC5 in self-shielding DC arc discharge plasma
Udgivet: (2022)

Инженерный анализ потоков жидкости и газа в Siemens NX учебно-методическое пособие для магистрантов, обучающихся по направлению 13.04.01 Теплоэнергетика и теплотехника
af: Беспалов В. В. Виктор Владимирович
Udgivet: (Томск, 2022)

Непрерывные химические лазеры учебное пособие для вузов
af: Борейшо А. С.
Udgivet: (Санкт-Петербург, Лань, 2025)

Nano-bio interaction of magnetic nanoparticles with cells in a tumor at the single-cell level
Udgivet: (2024)

Путь к nanoCAD
af: Полещук Н. Н. Николай Николаевич
Udgivet: (Санкт-Петербург, БХВ-Петербург, 2017)

Ведущие мировые научно-исследовательские центры по социальной оценке техники: опыт участия в российско-немецком семинаре на базе ITAS (Карлсруэ, Германия)
af: Чайковский Д. В. Денис Витольдович
Udgivet: (2016)

Ближний порядок, крупномасштабные флуктации потенциалла и фотолюминисценция в аморфном [SiNx]
Udgivet: (2004)

Asymmetric Janus nanofibrous membrane with microspheres/nano-nets for switchable oil-water emulsions separation
Udgivet: (2025)

Laser initiaion of PETN-based composites with nano-sized absorbing additives of carbon and aluminum under conditions of various volume compression
Udgivet: (2024)