Исследование структурно-фазового состояния и физико-механических свойств защитных нанокомпозитных покрытий системы Zr-Y-O на поверхности кремния

Abstract

В данной работе представлены результаты исследований микроструктуры, фазового состава, физико-механических свойств покрытий системы Zr-Y-O толщиной 3 мкм и 6 мкм, полученных методом импульсного магнетронного осаждения на поверхности монокристаллического m-Si. Также представлены результаты лабораторных испытаний стойкости образцов кремния с защитными покрытиями системы Zr-Y-O к ударным нагрузкам при взаимодействии с потоком твердых микрочастиц Fe, разогнанных до скорости 5-7 км/c. Результаты лабораторных ударных испытаний показали, что после нанесения защитных покрытий системы Zr-Y-O толщиной 3 мкм процесс эрозии поверхности кремния протекает менее интенсивно, так как данные покрытия позволяют уменьшить поверхностную плотность кратеров в 3.7 раза по сравнению с исходными образцами кремния.

This paper presents the results of studies of the microstructure, phase composition, physical-mechanical properties of the Zr-Y-O coatings with a thickness of 3 ?m and 6 ?m obtained by pulsed magnetron deposition on the surface of single-crystal m-Si. The results of laboratory tests of the resistance to impact loads of silicon samples with the Zr-Y-O protective coatings at interaction with a flow of the Fe solid microparticles accelerated to a speed of 5-7 km / s are also presented. The results of laboratory impact tests showed that after deposition of the Zr-Y-O protective coatings with a thickness of 3?m, the erosion of the silicon surface proceeds less intensively, since these coatings reduce the surface density of craters by 3.7 times compared with the initial silicon samples.