Процессы текстурообразования в тонкослойной системе Ni-W/TiN

Abstract

Получены тонкопленочные двухслойные композиции с TiN покрытием на основе ферромагнитного сплава Ni-5 at.% W и парамагнитного сплава Ni-9.5 at.% W. Методами рентгеноструктурного анализа изучены процессы текстурообразования в обеих компонентах системы Ni−W/TiN. Установлено, что в ленте из Ni-9.5 at.% W происходит переориентация кристаллических плоскостей под воздействием покрытия, ведущая к существенному усилению кубической текстуры подложки. Показано, что при определенных условиях нанесения тонкослойного покрытия в системе Ni-9.5 at.% W/TiN имеет место формирование квазимонокристаллических слоев TiN с кубической текстурой. Величина транспортного тока, протекающего без дис-сипаций по 2G HTS проводнику, во многом зависит от кристаллической структуры, магнитных и механических свойств металлической подложки, на которую наносят-ся слои буферного покрытия и высокотемпературного сверхпроводника (HTS) [16]. Для обеспечения высо-кой токонесущей способности на уровне критической плотности тока j c ∼ 10 5 −10 6 A/cm 2 при температуре кипения жидкого азота подложка должна: 1) обладать со-вершенной кубической текстурой типа {100} 001 , необ-ходимой для реализации эпитаксиального роста слоя HTS по схеме: {100} Ni−W {100} buffer layer {100} YBaCuO ; 2) находиться в парамагнитном состоянии при низких температурах для снижения уровня ферромагнитных потерь [17,18].На сегодняшний день в качестве наиболее перспек-тивных материалов для изготовления базового элемента в архитектуре 2G HTS принято рассматривать ГЦК сплавы системы Ni-W. Однако проблема получения подложек, сочетающих заданные свойства (см. выше), до конца не решена. Для ленты из сплава Ni-5 at.% W, на-ряду с формированием кубической текстуры рекристал-лизации, характерно наличие коллинеарной ферромаг-нитной структуры. В результате повышения концентра-ции легирующего компонента кристаллическая решетка сплава расширяется, понижается степень обменного вза-имодействия Ni-Ni, и ферромагнитное состояние нару-шается -сплавы с содержанием вольфрама ≥∼ 9.5 at.% находятся в парамагнитном состоянии во всем диапазоне температур [19]. Однако рост концентрации W приводит к снижению энергии дефектов упаковки E s f , что в свою очередь препятствует образованию кубической текстуры после высокотемпературного отжига [20,21].Ранее [22][23][24][25] при исследовании возможности полу-чения кубической текстуры в парамагнитных сплавах Ni-W были обнаружены структурные эффекты, дающие основание полагать, что нанесение на ленту из спла-ва Ni−9.5 at.% W тонких слоев TiN при определенных условиях может способствовать развитию кубической текстуры в ленте-подложке.В связи с изложенным выше целью настоящей работы является изучение природы и механизмов образования кубической текстуры в обеих компонентах тонкослойной системы Ni−W/TiN. Можно полагать, что решение этой, фундаментальной по своей сути задачи физики твердого тела, открывает перспективы для отыскания решения актуальной прикладной проблемы современной техни-ки -разработки принципов получения композиционных материалов типа Ni−W/TiN на основе парам...

Изменение Формы Образцов Золотомедного Сплава В Ходе Фазового Превращения Беспорядокпорядок

“…В свою очередь, поперечный размер образца при упорядочении будет сильно уменьшаться, что также имеет экспериментальное подтверждение (рис. Как известно, преимущественная ориентация какихлибо элементов в материале называется текстурой [19]. Наблюдаемая в данном случае текстура, когда все более короткие оси кристаллической решетки расположены вдоль радиуса проволоки, называется " радиальной".…”

“…Анизотропия структуры приводит к анизотропии свойств [19][20][21]. Выше мы уже упоминали, что изделия из упорядоченного сплава ЗлМ-80 используются в технике.…”