RADIATION RESISTANCE OF MULTILAYER NANOSTRUCTURED COATINGS nc-ZrN/a-ZrCu IRRADIATED WITH HELIUM IONS (original) (raw)

Представлены результаты радиационной эрозии поверхности и эволюции напряжений многослойных покрытий, состоящих из керамических слоев ZrN и металлического стекла (Zr-Cu), при ионном He 2+ облучении с энергией 40 кэВ и флюенсами от 5•10 16 до 1,1•10 18 см −2. Многослойные покрытия нк-ZrN/а-Zr 1−х Cu х с толщиной элементарного слоя 5 нм /5 нм и 5 нм /10 нм сформированы методом реактивного магнетронного распыления с различным содержанием меди Си (х = 0,45; 0,53; 0,61 и 0,74). Распыление происходило из мишеней Zr и Cu при температуре подложки T = 300 °С. Поверхность пленок оставалась стабильной вплоть до флюенса 5•10 17 см −2. Выявлено, что с повышением флюенса ионов радиационная эрозия поверхности развивается по механизму флекинга. Установлено, что увеличение толщины аморфного слоя и содержания Си повышают стойкость к облучению (критический флюенс увеличивается от 5•10 17 до 8•10 17 см −2). Облучение ионами гелия He приводит к снижению уровня сжимающих напряжений. Снижение уровня напряжений в многослойных пленках связано с эффектами изменения микроструктуры слоев (искривление формы) при дозе 2•10 17 см −2 и радиационной эрозии при дозе 8•10 17 см −2 .