Ионно-ассистируемое осаждение хромсодержащих покрытий на алюминий

Abstract

Исследованы методом резерфордовского обратного рассеяния ионов гелия в сочетании с компьютерным моделированием состав и распределения элементов по глубине в алюминии, модифицированного ионно-ассистируемым осаждением хромсодержащих покрытий. Осаждение покрытий осуществлялось при ускоряющем напряжении 10 кВ, плотности ионного тока 34 мкА/см2. Полное время осаждения покрытия составляло 12 ч. При этом часть образцов извлекалось из рабочей камеры после 1, 3 и 6 часов осаждения покрытия. В рабочей камере в процессе осаждения покрытий поддерживался вакуум при давлении ~10−2 Па. Установлено, что на алюминии формируется поверхностная структура толщиной ~200-700 нм со сложным композиционным составом. В состав покрытия входят атомы осажденного металла (5-10 ат.%), атомы технологических примесей С (30-40 ат.%), О (15-20 ат.%) и Н (25-30 ат.%), атомы Al (4-8 ат.%) из подложки = Rutherford backscattering spectrometry of helium ions and computer simulation RUMP code were applied to investigate the elemental composition and distribution of elements along the depth in aluminum, modified by ion-beam assisted deposits of chromium-containing covering. Ion-assisted deposits were prepared using 10 kV ions irradiation. The density of ionic current at the deposition of the covering has changed in the range of 3 to 4 mA/cm2. The total coating deposition time was 12 hours. At the same time, some of the specimens were removed from the working chamber after 1, 3 and 6 hours of deposition of the covering. The deposition of the covering has occurred at the vacuum in the working chamber ~10–2 Pa. The researchers showed that the superficial structure is formed on aluminum by thickness ~ 200–700 nm with complex composition. Also was found that the covering composition includes atoms of the deposited material (5–10 at. %), atoms of technological impurity C (30-40 at. %), O (15-20 at. %) and H (25-30 at. %), Al atoms (4-8 ат.%) from the substrate