Морфология поверхности карбида кремния после микроцарапания молибдена

Вершина кристалла из карбида кремния зеленого имеет форму конуса с углом при вершине 120° и радиусом закругления 25…30 мкм. После микроцарапания молибдена на поверхности кристалла карбида кремния формируется площадка износа, покрытая почти параллельно расположенными микротрещинами, ширина которых достигает 0,4 мкм, глубина 3…5 мкм. Глубину микротрещин измеряли на вертикальной стенке микросечения, полученной методом ионного травления выбранного участка поверхности непосредственно в камере электронного микроскопа Versa 3D. Установлено, что молибден заполняет большинство трещин, образованных на площадке износа, проникая на глубину до 2…3 мкм при ширине трещины на границе проникновения металла около 40 нм. Наличие молибдена и глубина проникновения определены методом локального микрорентгеноспектрального анализа. На поверхности площадки износа возможно образование отдельных участков налипшего металла. Интенсивность переноса молибдена на площадку износа кристалла карбида кремния существенно меньше, чем при микроцарапании титана и ниобия.

Литература

[1] Лыкасов А.А., Рысс Г.М., Жихарев В.М. Металлургия вольфрама и молибдена. Челябинск, Издательский центр ЮУрГУ, 2007. 78 с.

[2] Полторацкий Л.М., Юрьев А.Б., Сидорова О.Д., Громов В.Е. Методы исследования микроструктуры и механических свойств металлов и сплавов. Новокузнецк, СибГИУ, 2008. 162 с.

[3] Носенко В.А. Шлифование адгезионно-активных металлов. Москва, Машиностроение, 2000. 262 с.

[4] Самсонов Г.В., Прядко И.Ф., Прядко Л.Ф. Электронная локализация в твердом теле. Москва, Наука, 1976. 339 с.

[5] Носенко В.А. Критерий интенсивности взаимодействия абразивного и обрабатываемого материалов при шлифовании. Проблемы машиностроения и надежности машин, 2001, № 5, с. 85–91.

[6] Носенко В.А. К вопросу об интенсивности контактного взаимодействия d-переходных металлов с карбидом кремния при шлифовании. Проблемы машиностроения и надежности машин, 2002, № 5, с. 78–84.

[7] Носенко В.А. Влияние контактного взаимодействия на износ абразивного инструмента при шлифовании. Проблемы машиностроения и надежности машин, 2005, № 1, с. 73–77.

[8] Geib K.M., Wilson C., Long R.G., Wilmsen C.W. Reaction between SiC and W, Mo, and Ta at elevated temperatures. Journal of Applied Physics, 1990, 68 (6), pp. 2796–2800.

[9] Абдуллаев О.Р., Габельченко А.И., Иванников П.В., Якунин А.С. Исследование кубического нитрида бора методами ЦКЛ и ЦКЛВСР в растровом электронном микроскопе. Наукоемкие технологии, 2013, т. 14, № 11, с. 084–088.

[10] Кондрашов В.А., Розанов Р.Ю., Неволин В.К., Царик К.А. Исследование морфологии поверхности карбида кремния 6H-SIC после высокотемпературного травления в восстановительной среде. Известия высших учебных заведений. Электроника, 2014, № 5 (109), с. 24–32.

[11] Носенко В.А., Носенко С.В., Авилов А.В., Бахмат В.И. Морфология поверхности корунда после микроцарапания титанового сплава. Машиностроение: сетевой электронный научный журнал, 2014, № 3, с. 66–71. URL: http://indust-engineering.ru/issues/2014/2014-3-11.pdf (дата обращения 15 апреля 2015).

[12] Носенко В.А., Авилов А.В., Морозов А.В., Бахмат В.И. Электронно-микроскопические и микрорентгеноспектральные исследования площадки износа карбида кремния после микроцарапания кобальта. Современные проблемы науки и образования, 2014, № 6. URL: http://www.science-education.ru/120-15418 (дата обращения 3 апреля 2015).

[13] Носенко В.А., Авилов А.В., Афанасьева К.В., Бахмат В.И. Исследование поверхности карбида кремния после взаимодействия с кобальтом при микроцарапании. Новый университет. Серия: Технические науки, 2014, № 9(31), с. 68–71. URL: http://www.universityjournal.ru/docs/TN_9_14.pdf (дата обращения 10 апреля 2015).

[14] Носенко В.А., Носенко С.В., Авилов А.В., Бахмат В.И. Микрорентгеноспектральные исследования поверхности корунда после микроцарапания титана. Известия Волгоградского государственного технического университета, 2014, т. 12, № 21(148), с. 29–32.

[15] Носенко В.А., Носенко С.В., Авилов А.В., Бахмат В.И. Структура и химический состав поверхности карбида кремния после микроцарапания титана. Машиностроение: сетевой электронный научный журнал, 2014, № 4, с. 14–20. URL: http://indust-engineering.ru/issues/2014/2014-4-3.pdf (дата обращения 3 апреля 2015).

[16] Носенко В.А., Носенко С.В., Авилов А.В., Бахмат В.И. Рентгеноспектральный микроанализ поверхности карбида кремния после микроцарапания титана. Вестник Южно-Уральского государственного университета. Сер. Машиностроение, 2015, т. 15, № 1, с. 69–79.

[17] Носенко В.А., Авилов А.В., Кудряшова А.В., Амиралиева Е.А. Морфология поверхности карбида кремния после взаимодействия с ниобием. Современные проблемы науки и образования, 2014, № 6. URL: www.science-education.ru/120-16952 (дата обращения 5 апреля 2015).

[18] Михеев Р.С., Коберник Н.В., Калашников И.Е., Болотова Л.К., Кобелева Л.И. Триботехнические свойства антифрикционных покрытий на основе композиционных материалов. Перспективные материалы, 2015, № 3, с. 48–54.

[19] Богомолов Н.И. О работе трения в абразивных процессах. Труды ВНИИАШ, 1965, № 1, с. 72–79.

[20] Носенко В.А., Носенко С.В. Технология шлифования. Волгоград, ВПИ (филиал) ВолгГТУ, 2011. 424 с.

[21] Зарецкая Г.М., Лавров И.В., Филоненко Н.Е. Искусственные абразивные материалы под микроскопом. Фазовый состав и микроструктура. Ленинград, Недра, 1981. 160 с.

[22] Reed S.J.B. Electron microprobe analysis and scanning electron microscopy in geology. New York, Cambridge University Press, 2005. 216 p.