Образование блистеров в многослойных покрытиях ZrN/SiNx, облученных ионами He

Abstract

Многослойные покрытия ZrN/SiNx с толщиной слоев ZrN и SiNx в диапазоне 2-10 нм, сформированные методом реактивного магнетронного распыления, облучались ионами He (30 кэВ) и отжигались в вакууме при 600°С. РЭМ исследования микроструктуры поверхности покрытий не выявили формирования блистеров при облучении ионами He (30 кэВ) с дозой 8⋅1016 см-2. Пострадиационный отжиг при 600°С привел к интенсификации процессов блистеринга и флекинга покрытий. Выявлено оптимальное соотношение толщин кристаллического и аморфного слоев (5/5 нм), обеспечивающее максимальную радиационную стойкость многослойных покрытий к образованию блистеров и отшелушиванию покрытий. Выявлена зависимость критической дозы блистерообразования от толщины кристаллического ZrN и аморфного SiNx слоя = The multilayer ZrN/SiNx films with the thickness of ZrN and SiNx layers in the range of 2-10 nm, formed by the method of reactive magnetron sputtering, were irradiated by He ions (30 keV) and annealed in vacuum at 600°C. SEM studies of the microstructure of the films surface did not reveal the formation of blisters after irradiation by He (30 keV) ions with a dose of 8⋅1016 cm-2. Post radiation annealing at 600°C led to an intensification of the processes of blistering and flaking of films. The optimum ratio of the thicknesses of crystalline ZrN and amorphous SiNx layers (5/5 nm), which ensures the maximum radiation resistance of multilayer films to the formation of blisters and flaking of films, is revealed. The dependence of the critical dose of the blistering on the thickness of crystalline ZrN and amorphous SiNx layer was revealed