Most important
Рождественские лекции 2017 с 27 ноября, библиотека НИТУ МИСиС

 
23.07.2015

КОРОНА СНЕЖНОЙ КОРОЛЕВЫ ИЗ SIC

Микрофотография дентритов карбида кремния

КОРОНА СНЕЖНОЙ КОРОЛЕВЫ ИЗ SIC.png
Фото: Николай Андреев, Мария Клюева/НИТУ "МИСиС"

Синтез квазикристаллов системы Al-Co-Cu с декагональной симметрией осуществляется из порошков алюминия, кобальта и меди, смешанных в необходимой стехиометрической пропорции и спрессованных в цилиндрические таблетки. Для получения данных объектов необходима инертная атмосфера и высокие температуры, поэтому перед синтезом образец помещается в кварцевую ампулу, откуда откачивается воздух и напускается инертный газ.

В процессе одного из таких синтезов помимо ожидаемых монокристаллов были получены побочные образования в виде дендритных ограненных игл беловатого оттенка. Для уточнения состава и формы данных объектов их поместили в сканирующий ионный микроскоп Strata 201 SIMSmapIII, где и было получено данное фото. Позднее было выявлено, что данные объекты имеют толщину до 25 нм и являются карбидом кремния (SiC), а их появление связано с попаданием осколков кварцевого стекла (при запайке ампулы) и олеиновой кислоты (при прессовке) в тигель с образцом.


КРАСОТА ФАЗОВЫХ ПРЕВРАЩЕНИЙ

Микрофотография локального дефекта в керамическом покрытии

КРАСОТА ФАЗОВЫХ ПРЕВРАЩЕНИЙ.jpeg
Фото: Кирюханцев-Корнеев Филипп, Научно-учебный центр СВС, НИТУ МИСиС

На микрофотографии показано изображение локального дефекта в покрытии CrAlSiB, вызванного происходящими при высокотемпературном окислительном отжиге фазовыми превращениями (кристаллизация аморфной составляющей), диффузионными процессами, а также разницей в коэффициентах термического расширения материала покрытия и основы из монокристаллического кремния КЭФ-4.5 (100). 

Аморфное покрытие CrAlSiB толщиной 1,5 мкм было нанесено с помощью магнетронного распыления многофазной керамической мишени CrAlSiB, изготовленной методом самораспространяющегося высокотемпературного синтеза (CВС). Последующий отжиг покрытия проводился в муфельной печи на воздухе при температуре 1100°С и изотермической выдержке 1 ч. Изображение излома покрытия после высокотемпературной обработки получено с использованием сканирующего электронного микроскопа XL30 S FEG (PHILIPS) при ускоряющем напряжении 5 кВ. На микрофотографии заметно формирование плотной пленки на основе оксида хрома толщиной 170 нм, имеющей хорошую адгезию к покрытию и защищающей покрытие от окисления. 

Эти покрытия и процессы, происходящие в них при высокотемпературном отжиге, описаны в статьях: 
 

- Ph.V. Kiryukhantsev-Korneev, J.F. Pierson, K.A. Kuptsov, D.V. Shtansky. Hard Cr–Al–Si–B–(N) coatings deposited by reactive and non-reactive magnetron sputtering of CrAlSiB target. Applied Surface Science  

Ph. V. Kiryukhantsev-Korneev, J. F. Pierson, J. Ph. Bauer, E. A. Levashov, D. V. Shtansky. Hard Cr–Al–Si–B–(N) Coatings with Oxidation Resistance up to 1200°C. Glass Physics and Chemistry.


ПАРЧА ИЗ ВОЛЬФРАМА И АЛМАЗОВ

Как выглядит покрытие карбида вольфрама на алмазном зерне

ПАРЧА ИЗ ВОЛЬФРАМА И АЛМАЗОВ.png
Фото: Сидоренко Дарья Андреевна, Швындина Наталия Владимировна, ИНМИН, Научно-учебный центр СВС

На фотографии изображено покрытие карбида вольфрама на алмазном зерне, защищающее его от графитизации при повышенных температурах (например, во время эксплуатации алмазного режущего инструмента). 

Покрытие образовалось самопроизвольно, по механизму газотранспортных реакций, во время спекания алмазов с металлической матрицей системы Fe-Cu-Co-Ni. Кольцевая форма зерен обусловлена прилеганием к алмазу зерен матричного материала, содержащих металлы-катализаторы графитизации. Вокруг них зарождается покрытие карбида вольфрама. Треугольные структуры на поверхности алмаза обусловлены формой поверхностных дефектов алмазного зерна.  

Полученные узоры напоминают не только мозаичную технику Густава Климта, но и создают ассоциацию с сюжетом картины «Поцелуй», на которой мужчина бережно обнимает женщину, укрывая ее от внешнего мира.  

Фотографии получены с помощью сканирующих электронных микроскопов JSM-7600F (JEOL, Япония) и Hitachi S-3400N (Япония).

Возврат к списку

Our projects
Last comments



Яндекс.Метрика