Закономерности фазовых и структурных превращений в многокомпонентных сплавах и керамических пленках тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.07, доктор физико-математических наук Штанский, Дмитрий Владимирович

• Штанский, Дмитрий Владимирович
• доктор физико-математических наук
• 2001

Оглавление диссертации доктор физико-математических наук Штанский, Дмитрий Владимирович

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ ФАЗОВЫХ И СТРУКТУРНЫХ

ПРЕВРАЩЕНИЙ

§ 1. Анализ фазовых превращений с помощью методов компьютерной термодинамики

§ 2. Программный пакет ТЬегтоСак

§ 3. Программный пакет В1с1га

§ 4. Просвечивающая электронная микроскопия высокого разрещения

§ 5. Характеристика методов и материалы

ГЛАВА 2. ПРЕРЫВИСТЫЕ РЕАКЦИИ В ТРЕХКОМПОНЕНТНЫХ СИСТЕМАХ

§ I. Распад мартенсита по реакции прерывистого выделения

1.1. Термодинамическое рассмотрение

1.2. Кристаллография

1.3. Механизм превращения

§ 2. Распад карбидов МззСб по эвтектоидному типу реакции

2.1. Термодинамическое рассмотрение

2.2. Механизм превращения

§ 3. Кристаллография и структура границы раздела перлита (а+МтС.А)

ГЛАВА 3. ПРОЦЕССЫ ЗАРОЖДЕНИЯ И РОСТА В ОБЪЕМЕ СПЛАВОВ

§ 1. Эволюция исходно закаленных структур в сплавах Ре-Мо-С и Ре-\\А-С при высокотемпературном отпуске

1.1. Рост цементита. Концентрационный пик на фазовой границе раздела

1.2. Превращение карбидов т-зки

1.3. М и кроструктура после длительного отпуска

1.4. Стабильность карбидов

§ 2. Процессы зарождения и роста в процессе непрерывного охлаждения аустенита в сплаве Ре-15%М

ГЛАВА 4. ОБРАТНОЕ ПРЕВРАЩЕНИЕ В ТРЕХКОМПОНЕНТНЫХ СИСТЕМАХ

§ 1. Превращение перлита (а+МзС)

1.1. Эволюция микроструктуры

1.2. Термодинамическое рассмотрение

§ 2. Превращение перлита (а+МуСз)

2.1. Эволюция микроструктуры

2.2. Термодинамическое рассмотрение

§ 3. Превращение перлита (а+МгзСб) А

3.1. Эволюция микроструктуры

3.2. Термодинамическое рассмотрение

§ 4. Превращение высокоотпущенного мартенсита в сплаве Ре-8.2Сг-С

4.1. Эволюция микроструктуры

4.2. Термодинамическое рассмотрение

§ 5. Превращение высокоотпущенного мартенсита в сплаве Ре-17Сг-С

5.1. Эволюция микроструктуры

5.2. Термодинамическое рассмотрение

§ 6. Структурные превращения в условиях скоростного нагрева

ГЛАВА 5. РАСТВОРЕНИЕ ВЫДЕЛЕНИЙ

§ 1. Распад цементита в системе Ре-Сг-С по Видмаштеттовому типу реакций

1.1. Кристаллография а а

1.2. Механизм выделения феррита из цементита

§ 2. Диффузионное растворение карбидов при скоростном поверхностном нагреве

2.1. Растворение цементита в аустените

2.2. Растворение цементита через промежуточную область аустенита

2.3. Растворение карбида М7С

ГЛАВА 6. СТРУКТУРНЫЕ ПРЕВРАЩЕНИЯ В ТОНКИХ ПЛЕНКАХ с-ВМ

§ 1. Структура зр'А-связанного ВК

§ 2. Зарождение и рост с-ВН

§ 3. Структура границ раздела в с-ВМ

§ 4. Кристаллография роста пленок с-ВМ

§ 5. Дефектная структура зрА-связанного ВМ

§ 6. Структура приповерхностного слоя зр'А-связанного

§ 7. Механизм роста с-ВК

ГЛАВА 7. МНОГОКОМПОНЕНТНЫЕ НАНОСТРУКТУРНЫЕ ПЛЕНКИ

§ 1. Структура переходных слоев

§ 2. Пленки Т1-В-М

§ 3. Пленки Т1-81-В-Н. Параметрическое исследование

§ 4. Пленки Т1-81-С-М

4.1. Микроструктура

4.2. Структура границ раздела в наноструктурных материалах

§ 5. Пленки Т1-А1-В-М. Характеристика пленок с экстремально малым размером кристаллитов

5.1. Рентгеновская дифрактометрия

5.2. Просвечивающая электронная микроскопия (ПЭМ)

5.3. ПЭМ высокого разрешения

5.4. Спектроскопия энергетических потерь электронов

§ 6. Свойства

ГЛАВА 8. СТРУКТУРНЫЕ ПРЕВРАЩЕНИЯ В ПЛЕНКАХ ЫМЬ,.хТахОз

§ 1. Состав, текстура и кристалличность пленок

§ 2. Влияние нанорельефа поверхности подложки на морфологию пленок

§ 3. Кристаллография роста пленок

§ 4. Механизм роста пленок

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Закономерности фазовых и структурных превращений в многокомпонентных сплавах и керамических пленках»

Развитие научно-технического прогресса требует разработки новых материалов - металлов, сплавов, керамики. Решение этой задачи невозможно без понимания физической сущности процессов и явлений, происходящих при их получении. Для анализа различных аспектов фазовых и структурных превращений необходимо определение структуры и условий равновесия на границах раздела. В настоящей работе эта задача решалась с помощью просвечивающей электронной микроскопии высокого разрешения и методов компьютерной термодинамики. Исследовались процессы зарождения и роста, как на поверхности твердого тела, так и в объеме материала, и сопутствующие им фазовые превращения при термической обработке сплавов и формировании тонких пленок. В качестве объектов исследования использовались трехкомпонентные сплавы на основе железа, составляющие основу многих коммерческих материалов, а также тонкопленочные системы на основе керамики.

Стали и сплавы являются довольно сложными системами с большим количеством степеней свободы. В результате большинство существующих теоретических моделей не принимает во внимание много важных факторов, таких как локальное распределение элементов и фаз, термодинамические аспекты многокомпонентных систем (градиент активности, условия локального равновесия на границах фаз), а также кинетические эффекты (подвижность элементов, диффузия по границам раздела) и, как следствие, имеют относительно невысокий потенциал для прогнозирования эволюции микроструктуры. Известно, что диффузионные превращения в трехкомпо-нентных системах характеризуются большим различием в подвижности углерода и легирующего элемента. Наличие элементов, которые диффундируют в. различных временных масштабах, приводит к разнообразным реакциям в твердом состоянии, многие из которых принимают довольно сложный характер. В последнее десятилетие были предприняты многочисленные попытки учеными из разных стран, направленные на разработку математических моделей для предсказания структурных изменений в многокомпонентных системах. Хотя термодинамика является мощным инструментом в изучении фазовых превращений, ее полный потенциал в решении ряда конкретных фундаментальных и прикладных проблем еще не реализован в полном объеме. С помощью компьютерного моделирования возможно построение различных типов диаграмм с произвольным выбором осей координат, сечений или проекций. Фазовые диаграммы могут быть использованы как для иллюстрации характера различных типов фазовых превращений, так и для решения сложных технических проблем. в общем, реалистичное описание диффузионных фазовых превращений в многокомпонентных системах требует решения уравнений диффузии, массового баланса и нахождения граничных условий на движущихся границах раздела. Для многих сложных реакций, в которых принимают участие фазы внедрения, и/или реакция преимущественно контролируется диффузией по границам раздела, полное решение математической модели обычно сдерживается отсутствием соответствующих диффузионных данных. Кроме того, в многокомпонентных системах особое внимание следует уделять условиям на границах раздела в процессе превращения, так как для данной температуры и давлении существует неоднозначность в выборе соответствующих канод. Нахождение этих канод является само по себе достаточно сложной задачей, которая требует детального термодинамического рассмотрения. В настоящей работе метод определения движущих сил диффузии углерода и легирующего элемента путем анализа изменений термодинамической активности на всех движущихся границах раздела с помощью методов компьютерной термодинамики впервые используется для объяснения ряда новых сложных реакций в многокомпонентных системах [1].

Инженерия поверхности является одним из наиболее перспективных и бурно развивающихся направлений современного материаловедения. Применение технологий РУВ и СУО на практике дает уникальные возможности улучшать физические и повышать эксплуатационные характеристики материала в несколько раз при относительно невысоких технологических затратах. Важность и актуальность применения твердых и износостойких покрытий наглядно иллюстрируется хотя бы тем фактом, что в настоящее время более 40% всего режущего и обрабатывающего инструмента покрывается защитными покрытиями. Разработка концепции конструирования новых типов покрытий невозможна без детального анализа механизма и кристаллографии роста пленок, наносимых различными методами физического и химического осаждения. Только детальное знание всех структурных характеристик - химического и фазового состава, размера зерен и их морфологии, стехиометрии отдельных фаз, структуры границ раздела, химических связей - позволяет целенаправленно воздействовать на комплекс эксплуатационных характеристик.

Замечательный комплекс свойств кубического нитрида бора (с-ВЫ является вторым по твердости после алмаза, имеет высокую теплопроводность и большую ширину запрещенной зоны, обладает способностью образовывать п- и р-типы полупроводников при его растворении в Ве и 81, не растворяется в большинстве металлов и стоек к окислению на воздухе при температурах свыше 1000°С) делает его одним из наиболее привлекательных материалов для трибологических, оптических и электротехнических применений в качестве тонких пленок. Несмотря на интенсивные исследования в этой области многие проблемы, такие как механизм и кристаллография роста с-ВМ, структура турбостратного (зр'-связанного) слоя ВК, обычно предшествующего образованию с-ВМ, и атомная структура границ раздела остаются нерешенными. Поэтому в настоящем исследовании предлагается установить основные закономерности роста с- ВМ.

Разработка и синтез наноструктурных материалов с новыми или значительно улучшенными свойствами становиться одной из приоритетных задач нового тысячелетия [2]. При этом наука о наноматериалах, в целом, и о наноструктурных пленках, в частности, находится только в самом начале своего становления. Ускорение темпов фундаментальных и прикладных исследований в данной области науки позволит добиться существенного прогресса во многих дисциплинах: физике, химии, биологии, материалах и технике. К наноматериалам. по разным оценкам, относятся объекты с размером зерен менее 100 нм или от 2 до 20 нм. Основные различия в поведении наноструктурных и обычных материалов связаны с тем. что в первом случае значительную роль играют поверхностные явления вследствие значительного увеличения объемной доли границ раздела. Это приводит к новым физическим явлениям и уникальным свойствам, присущим наномасштабу. Последние работы в области получения сверхтвердых (Н > 40 ГПа) и ультратвердых (И > 70 ГПа) наноструктурных тонких пленок показали, что твердость материала может практически достигать твердости природного алмаза, если удается получить материал, состоящий из двух фазовых компонентов с размером зерен 2-5 нм и прочными энергиями связи на границах раздела. Поэтому идея метода получения сверхтвердых покрытий состоит в получении нанокомпозита, в котором удается избежать эффекта зернограничного проскальзывания за счет фазовой сегрегации. В комбинации с другими благоприятными характеристиками, такими как высокая вязкость и упругость восстановления, эти материалы обладают комплексом уникальных характеристик. В то же время высокая твердость не всегда является определяющей характеристикой в случае различных трибологических применений; упругость и вязкость покрытий могут оказаться более важными факторами. Несмотря на определенный прогресс в области конструирования наноматериалов. остаются значительные проблемы как в фундаментальном понимании поведения систем в наномасштабе, так и в количественном измерении и установлении их свойств, что сдерживает реализацию возможностей нанотехнологии на практике. Информация о структуре нанокристаллических пленок является весьма ограниченной, несистематичной и, отчасти, противоречивой. Во многом это связано с тем, что структурный анализ низкоразмерных объектов, включающий анализ атомной структуры границ раздела, связан с большими трудностями и для их изучения необходимо привлечение целого спектра современных методов исследования. Интерпретация свойств наноструктурных тонких пленок является достаточно сложной задачей из-за большого разнообразия факторов, влияющих на характеристики пленок. Материаловедение наноструктурных пленок является достаточно новым направлением и многие необычные свойства, присущие этим объектам, еще до конца не поняты. Поэтому помимо необходимости разработки методов и методик оценки их структурных характеристик, также необходимо детальное изучение физических, химических и эксплуатационных свойств тонких пленок.

Ниобат и танталат лития обладают превосходными ферроэлектрическими, пьезоэлектрическими, пироэлектрическими и оптическими свойствами. Поэтому их получение в виде равномерных тонких пленок, имеющих хорошую морфологию поверхности и кристалличность, на подложках с низким индексом отражения и высокой скоростью распространению акустических волн является крайне актуальной задачей. Целью данного раздела является изучение роста пленок ЫМЬЛхТахОз, получаемых методом химического осаждения из газовой фазы путем впрыскивания жидкого источника материала в термическую плазму, обеспечиваюпщм скорость осаждения порядка 0.1 мкм/мин, что на 1-2 порядка выше, чем в большинстве традиционных методов.

Цель работы: комплексное исследование процессов зарождения и роста, как на поверхности твердого тела, так и в объеме материала и сопутствующих им фазовых превращений с использованием методов компьютерной термодинамики, просвечивающей электронной микроскопии (ПЭМ) и ПЭМ высокого разрешения. Для этого бьши вьшолнены теоретические и экспериментальные исследования и установлены основные закономерности фазовых превращений типа зарождение-рост в системах Ре-С-Х (Х=Сг.Мо^,№) при раз;шчных видах термической обработки. Установлены закономерности роста, структурообразования и кристаллографии тонких пленок на основе керамических материалов, полученных методами РУО и СУВ. Разработаны методологические подходы к изучению многофазньпс наноструктурных состояний. Особое внимание уделялось составу, структуре и условиям равновесия на границах раздела. Изучен комплекс химических, механических и трибологических свойств тонкопленочных систем.

В работе развивается новое научное направление: определение атомной структуры и условий локального термодинамического равновесия границ раздела с помощью просвечивающей электронной микроскопии высокого разрешения и методов компьютерной термодинамики. Кроме того, детальное описание новых физических явлений существенно дополнит ряд фундаментальных разделов физического металловедения.

Научная новизна работы заключается в развитии теории фазовых и структурных превращений при термической обработке сплавов и росте тонких пленок.

А Разработан термодинамический подход, позволяющий определять движущие силы диффузии углерода и легирующего элемента при протекании фазовых превращений в трехкомпонентных системах путем нахождения изменений термодинамической активности на всех движущихся границах раздела с помощью построения изотермических сечений фазовых диаграмм. Теоретические положения позволили установить основные закономерности фазовых превращений в твердом состоянии, применительно к процессам образования аустенита, распада легированного мартенсита, растворения и взаимного превращения карбидов, и хорошо согласуются с экспериментальными закономерностями; Экспериментально обнаружено и теоретически описано новое физическое явление -распад легированного хромом мартенсита по реакции прерывистого вьщеления в сплаве Ре-17Сг-0.55С;

Экспериментально обнаружено и теоретически описано новое физическое явление -распад карбидов М23С6 при аустенитизации Ре-Мо-С и Fe-W-C сплавов по эвтектоидному типу реакций. Показано, что процесс растворения карбидов состоит из двух этапов, растворение в феррите и аустените, и сопровождается одновременным протеканием двух взаимосвязанных реакций;

Изучены механизм и кинетика превращения карбидов в Fe-W-C и Ре-Мо-С сплавах при высокотемпературном отпуске исходно закаленных структур. Определены цепочки превращений и максимальные величины растворимости вольфрама и молибдена во всех наблюдаемых типах карбидов. Установлено, что карбид МгзСб является стабильньм в указанных системах при 700° С. Впервые предложен и разработан теоретический подход для описания РезС-АМбС превращения in situ;

Проведено теоретическое и экспериментальное исследование механизма распада частиц цементита в сплаве Fe-2.6Cr-0.96C при аустенитизации. Вьшолнено детальное исследование морфологии и кристаллографии ферритных выделений внутри цементита; Установлены ориентационные соотношения (ОС) между ферритной матрицей и карбидом М7С3 внутри пластинчатого перлита в сплаве Fe-8.2Cr-0.96C; каждому' ОС соответствует строго определенная габитусная плоскость. С помощью ПЭМ BP установлена структура границы раздела фаз;

Для трех типов перлитной структуры, содержащей М3С, МгзСб или М7С3 в качестве карбидной структурной составляющей, установлены механизм. кинетика и кристаллография обратного превращения перлита. Показано, что. в зависимости от концентрации легирующего элемента, рост аустенита контролируется диффузией углерода, хрома или сопровождается сменой кинетики. Установлены основные особенности и закономерности образования аустенита и растворения цементита при скоростной лазерной обработке;

Проведено комплексное исследование кристаллографии и эволюции структуры высокоотпущенного мартенсита в сплаве Ре-17Сг-0.5С при нагреве. Установлено, что кристаллографические особенности ограничивают выбор варианта ориентировки зародыша аустенита, тогда как рост аустенита может осуществляться путем миграции как полукогерентной, так и некогерентной ос/у границы. Установлены механизм и кристаллография вьщеления частиц 5-феррита при высокотемпературной аустенитизации; На основе теоретического и экспериментального исследования фазовых превращений в сплаве Ре-15%№ в условиях непрерьшного охлаждения из гомогенного аустенитного состояния получены температурные критерии и изучены кристаллографические аспекты образования массивного феррита, Видманштеттового феррита, бейнитного феррита и реечного мартенсита;

Проведено комплексное исследование механизма, кинетики и кристаллографии роста пленок кубического нитрида бора (с-ВМ), осаждаемых путем магнетронного распьшения гексагональной мишени ВЫ. С помопЦ)Ю ПЭМ ВР впервые дано детальное описание структуры и кристаллографии турбостратного (зрА-связанного) нитрида бора и структуры границ раздела в с-ВН. Установлены специфические ориентационные соотношения, описывающие гетероэпитаксиальное зарождение слоя с-ВМ на предшествующем ему слое турбостратного ВН, и закономерности двойникования с-ВМ. Методом фотоэлектронной спектроскопии и ПЭМ ВР получены экспериментальные доказательства гомоэпитаксиального роста с-ВМ;

Синтезированы многокомпонентные наноструктурные пленки в системе Т1-(81,А1,Сг,Мо)-(С.В.М) путем магнетронного распыления композиционных (от двух до пяти фаз) СВС-мишеней. В системе Т1-А1-В-К получены пленки с размером кристаллитов менее 1 нм. Использован комбинированный подход для определения их структуры и фазового состава с применением новейших методов структурных исследований. Получены и систематизированы данные по атомной структуре границ раздела в многокомпонентных пленках с размером зерен 1 -5 нм;

Вьшолнено параметрическое исследование, устанавливающее связь между составами СВС мишеней, режимами магнетронного распьшения, структурой и характеристиками покрытий. Определены химические, механические и трибологические свойства многокомпонентных пленок; Изучена структура и кристаллография тонких пленок LiNbi-xTaxOs в диапазоне концентраций тантала 0<х<0.5, осажденных на поверхность (0001) сапфира методом химического осаждения из газовой фазы путем впрыскивания жидкого исходного материала в термическую плазму. Установлено влияние нанорельефа гюверхности подложки на механизм зарождения и роста пленок. Л

Основные положения, выносимые на защиту.

Ф Метод определения движущих сил диффузии углерода и легирующего элемента при протекании фазовых превращений в трехкомпонентных системах путем нахождения изменений термодинамической активности на всех движущихся границах раздела с помощью построения изотермических сечений фазовых диаграмм; Механизм и кинетика распада легированного хромом мартенсита в сплаве Fe-17Cr-0.55С по реакции прерывистого выделения в процессе высокотемпературного отпуска. Кристаллография вьщеления карбидов в зоне распада; Механизм и кинетика распада карбидов МгзСб по эвтектоидному типу реакций в сплавах Fe-W-C и Fe-Mo-C при аустенитизации; Механизм и кинетика эволюции карбидов при высокотемпературном отжиге исходно закаленных структур в сплавах Fe-W-C и Fe-Mo-C. Моделирование роста частиц цементита и их последующего превращения в легированные карбиды ¡п 8Ии\ Механизм и кристаллография вьщеления феррита внутри цементита при аустенитизации сплава Fe-2.6Cr-0.96C; Кристаллография и атомная структура границ раздела внутри перлита (а+МуСз) в сплаве Fe-8.2Cr-0.96C; Механизм, кинетика и кристаллография образования аустенита и растворения карбидов при аустенитизации перлита, содержащего карбиды М3С. М23С6 или М7С3 в сплавах Fe-2.6СГ-0.96С. Fe-8.2Cr-0.2C и Fe-8.2Cr-0.96C; Механизм, кинетика и кристаллография образования аустенита и 5-феррита при нагреве гетерофазной структуры высокоотпущенного мартенсита в интервале температур 900-1200"С в сплаве Fe-17Cr-0.55C; Механизм и кинетика фазовых превращений в Fe-15%Ni сплаве в условиях непрерывного охлаждения из аустенитной области;

12 Механизм, кинетика и кристаллография роста тонких пленок кубического нитрида бора при магнетронном распылении гексагональной мишени ВМ. Атомная структура турбостратного (зр'А-связанного) ВЫ и границ зерен в с- ВЫ;

П) Анализ структуры и свойств многокомпонентных наноструктурных пленок, полученных путем магнетронного распьшения композитных СВС мишеней. Серии экспериментов по оптимизации режимов РУВ. Результаты исследований химических, механических и трибологических свойств покрытий; Структурный и фазовый анализ низкоразмерных объектов. Результаты исследования структуры границ зерен в наноструктурных тонких пленках с помощью микроскопии высокого разрешения; Механизм и кристаллография роста тонких пленок ниобата и ниобата-танталата лития в диапазоне концентраций тантала 0<х<0.5, осажденных на (0001)-А120з методом химического осаждения из газовой фазы путем впрыскивания жидкого исходного материала в термическую плазму. Влияние нанорельефа поверхности подложки на механизм роста и морфологию пленок. * *

Заключение диссертации по теме «Физика конденсированного состояния», Штанский, Дмитрий Владимирович

выводы

1. С целью комплексного изучения фазовых превращений в трехкомпонентных системах был разработан метод определения движущих сил диффузии углерода и легирующего элемента путем нахождения изменений термодинамической активности на всех движущихся границах раздела с помощью построения изотермических сечений фазовых диаграмм. Принималось, что все реакции контролировались диффузией, а на движущихся границах раздела поддерживалось локальное термодинамическое равновесие. Данный подход позволил привлечь термодинамику к рассмотрению механизма и кинетики фазовых превращений в твердом состоянии без строгого решения математической задачи диффузии на примере ряда сложных диффузионных превращений в трехкомпонентных системах.

2. Впервые были экспериментально обнаружены и детально описаны новые физические явления; распад легированного мартенсита по реакции прерывистого выделения в сплаве Ре-17Сг-0.55С: распад карбидов МгзСб по эвтектоидному типу реакции при аустенитизации сплавов Ре-Мо-С и Ре-'\\'А-С; образование феррита внутри цементита по видманштеттовому типу реакции при аустенитизации сплава Pe-2.6Cr-0.96C; превращение карбидов МзС—>МбС т-5Ии при отпуске исходно закаленной структуры в сплаве Ре-\¥-С; образование высокотемпературного феррита между аустенитом и растворяющимися смешанными карбидами при нагреве сплавов Ре-Сг-С. Изучены кристаллографические аспекты зарождения и роста новой фазы, а также эволюция структуры в целом. На основе экспериментально установленных закономерностей с помощью методов компьютерной термодинамики обобщены результаты исследований влияния состава сплавов на механизм и кинетику фазовых превращений при термической обработке.

3. Предложены физические модели растворения и роста цементита при аустенитизации и отпуске с } четом, как термодинамических, так и кинетических факторов. Показано, что смена кинетики процесса в трехкомпонентных системах сопровождается образованием концентрационного спайка на границе раздела фаз, что подтверждается экспериментально методом локального рентгеноспектрального анализа. Изменение условий локального термодина.мического равновесия на границе раздела инициирует диффузию углерода и легирующего элемента внутри фаз внедрения, что приводит к вьщелению частиц второй фазы т-лпи. Получены данные по скорости роста и растворения вьщелений и построены концентрационные профили распределения элементов при изотермическом и скоростном поверхносгпом нагреве.

4. Систематизированы и обобщены кристаллографические закономерности фазовых превращений при термической обработке сплавов железа. Впервые установлены два специфических ОС между карбидом М7С3 и ферритной матрицей внутри перлита, каждому из которых соответствует уникальная габитусная плоскость (ГП). Установлена кристаллография обратного превращения перлита; зарождения аустенита на малоугловых, большеугловых и двойникованных границах раздела ферритных реек и равноосных ферритных зерен; выделения высокотемпературного 6-феррита из аустенита; выделения феррита внутри цементита; образования видманштеттового феррита, бейнитного феррита и реечного мартенсита при охлаждении из аустенитной области. С помощью ПЭМ высокого разрешения (BP) установлены однозначные соответствия между ОС и габитусной плоскостью пластинчатых вьщелений. Наличие определенного ОС приводит к хорошему сопряжению атомных плоскостей на фазовых границах раздела. Показано, что в случае отклонения ГП от параллельных плоскостей сопрягающихся фаз, происходит образование структурных выступов, способствующих хорошему сопряжению решеток.

5. Проведено сравнительное экспериментальное и теоретическое исследование различных характеристик а-Ау превращения для трех типов перлитных структур, содержащих М3С, М23С6 или М7С3 в качестве карбидной структурной составляющей перлита. Впервые получены прямые экспериментальные доказательства зарождения аустенита на фазовых границах раздела а/МзС и а/МгзСб внутри перлита. Показано, что. в зависимости от концентрации легирующего элемента, рост аустенита лимитируется диффузией углерода, хро.ма. или сопровождается сменой кинетики. Разработанная теоретическая модель процесса значительно расширяет и дополняет прежнюю теорию, предложенную Хиллертом в 1972 году. Систематизированы и обобщены основные особенности и закономерности а-»у превращения при скоростном поверхностном нагреве.

6. С помощью методов ПЭМ BP, компьютерного моделирования изображений BP и фотоэлектронной спектроскопии установлено, что пленки кубического нитрида бора (c-BN) образуют с.юистую структуру, состоящую из аморфного слоя, слоя с турбос гратной (.sp"-связанной) стрчктурой и слоя c-BN. Впервые дано детальное описание т\рбостратной структуры BN (t-BN). Показано, что область spA-связанного нитрида бора состоит из тонких подслоев, голпншой 0.5-5 нм, растущих параллельно поверхности подложки, причем каждый подслой состоит из тонких параллельных пластин в гексагональной (h-BN) или ромбоэдрической (r-BN) конфигурации. Установлены три определенных ОС между гексагональным и ромбоэдрическим нитридом бора внутри 1-ВК Впервые установлены три специфических ОС между с-ВК и его гексагональными и ромбоэдрическими предшественниками. Показано, что образование промежуточного слоя 8рА-связанного ВК создает благоприятные граничные условия для гетероэпитаксиального зарождения с-ВК, а рост кубической фазы осушествляется гомоэпитаксиально. Выявлены кристаллографические закономерности двойникования внутри турбостратного слоя и с-ВК. Показано, что атомная структура границ раздела в с-ВК зависит от ОС между смежными кристаллитами и наклона границы раздела. Выполнен критический анализ имеющихся моделей роста с-ВК и приведены экспериментальные доказательства в пользу роста с-ВК, вызванного высокими внутренними напряжениями.

7. Получен ряд новых многокомпонентных наноструктурных пленок с размером кристаллитов 1-10 нм в системах П-К-У (У=В,С^) и ^-К-У-г (У=А1^.Сг и Мо; г=В и С) путем магнетронного распыления композиционных многофазных мишеней, полученных методом СВС. Выполнено параметрическое исследование, устанавливаюшее связь .между составом мишеней, режимами распьшения, структурой и свойствами пленок, что позволило сформулировать физико-химические принципы получения пленок, обладающих высоким комплексом эксплуатационных характеристик. Научно-обоснованный выбор состава и структуры пленок позволил получить ультратвердые (с твердостью до 70 ГПа). высоко износо- и коррозионно-стойкие тонкопленочные системы. Выявлено стабилизирующее влияние А1 на ГЦК структуру покрытия ^-А1-С-К при окислении на воздухе при 500°С. Показано, что при температуре SOOАC атомы алюминия диффундируют к поверхности покрытия, образуя защитный слой А2О0, препятствующий дальнейшему окислению.

8. Впервые получены наноструктурные пленки в системе ^-А1-В-К с экстремально малым размером кристаллитов составляющим менее 1 нм. Использован комплексный подход к определению фазовых составляющих наноструктурных объектов с размером кристаллитов 0.5-3 нм. с применением современных структурных и аналитических методов исследования. С помощью ПЭМ ВР изучены структура границ раздела и дислокационная структура в многокомпонентных наноструктурных пленках на основе ^-В-К, ^-АЬВ-К, ^^ьС-К и Si-B-N с размером кристаллитов 1-10 нм. Получены экспериментальные доказательства существования полукогерентных границ раздела в наноструктурных пленках с хорошим сопряжением атомных плоскостей на границе раздела. Показано, что аморфная фаза образуется преимущественно в виде отдельных областей, а не в виде тонких прослоек

157 однородной толщины по границам зерен. Установлено, что краевые дислокации, часто наблюдаемые внутри зерен TiN размером 10-15 нм, как правило, не образуются внутри кристаллитов размером 1-5 нм. Показано, что фазы TiN. TiB и TiB2 в многокомпонентных пленках на основе Ti-B-N могут растворять дополнительное количество соответственно бора и азота. Фаза TiN в пленках Ti-Ni-N может растворять некоторое количество никеля.

9. Проведено исследование структуры и кристаллографии тонких пленок LiNbi-xTaxOs в диапазоне концентраций тантала 0<х<0.5, осажденных на (0001)-ориентированную подложку сапфира методом химического осаждения из газовой фазы путем впрыскивания жидкого исходного материала в термическую плазму. Показано, что при оптимальных условиях осаждения. до 97% покрытия имеет эпитаксиальную связь с подложкой (0001)л|ц//(0001 )А1203- При увеличении температуры подложки или уменьшении скорости напыления текстура изменяется на [0112]. Показано, что зерна других ориентировок также имеют рациональные ОС с подложкой. Изучено влияние нанорельефа поверхности подложки на механизм зарождения и морфологию пленок. Установлено, что наличие на поверхности подложки ступенек высотой 1-2 нм и шириной 25 нм приводит к механизму зарождения и роста пленок, отличному от ранее известных механизмов (механизм Фольмера-Вебера. Франка и Ван дер Мерве или Странского-Крастанова). Показано, что боковой размер зерен при формировании столбчатой структуры определяется шириной ступенек.

Список литературы диссертационного исследования доктор физико-математических наук Штанский, Дмитрий Владимирович, 2001 год

1. Д. В. Штапский: (Обзор) Анализ фазовых и структурных превращений в трехкомпонентных системах с помощью методов компьютерной термодинамики // Физика металлов и металловедение. 2001. Т. 92. № 2. С. 31-51.

2. Д.В. Штапский, Е.А. Левашов: (Обзор) Многокомпонентные наноструктурные тонкие пленки проблемы и решения // Известия вузов. Цветная металлургия. 2001. № 3. С. 52-62.

3. Agren J. СотрЩег simulations of diffusional reactions in complex steels // ISIJ International.1992. V. 32. P. 291-296.

4. Inden G. Franke P. and Knoop U. Computer simulation of phase transformations and microstructure evolution // Computer Aided Innovation of New Materials II. 1993. P. 701-706.

5. Rohson J.D. andBhadeshia H.K.D.H. Modeling precipitation sequences in power plant steels. Part 1 Kinetic theory // Materials Science & Technology. 1997. V. 13. P. 631-639.

6. Rohson J.D. and Bhadeshia H.K.D.H. Modeling precipitation sequences in power plant steels. Part 2 Application of kinetic theory // Materials Science & Technology 1997. V. 13. P. 640644.

7. Atkinson С Akbay T. and Reed R.C. Theory for reaustenitisation from ferrite/cementite mixtures in Pe-C-X steels// Actametallurgicaetmaterialia. 1995. V. 43. P. 2013-2029.

8. Crusius S. HoglundL, Knoop U., Inden G. and Agren J. On the numerical treatment of moving boundary problems // Zeitschrift fur Metallkunde. 1992. V. 9. P. 673-678.

9. Sundman В. Jonsson В. and Andersson J.-O. The Thermo-Calc database system // C ALP HAD. 1985. V. 9. P. 153-190.

10. MTDATA: Metallurgical and thermochemical databank. National Physical Laboratory, Teddington. Middx, UK, 1995.

11. Hillen M. and Agren J. Diffusional transformations under local equilibrium in Pe-C-M system // Advanced in Phase Transformations, Ed. J.D. Embury and G.R. Purdy, Pergamon Press. 1988. P. 1-19.

12. HiUert М An analysis of the effect of alloying elements on the pearlite reaction // Proc. Int. Conf on Solid-Solid Phase Transformations, Aaronson et al. (Ed), Metall Soc. AIME. 1982. P. 789-806.

13. HiUert M., Nillsson K. and Torndahl L.-E. Effect of alloying elements on the formation of austenite and dissolution of cementite // Journal Iron & Steel Institute. 1971. V. 209. P. 49-66.

14. Purdy G.R. Weichert D.H. and Kirkaldy J.S. The growth of proeutectoid ferrite in ternary iron-carbon-manganese austenites // Transaction TMS-AIME. 1964. V. 230. P. 1025-1034.

15. Puis M.P. and Kirkaldy J.S. The pearlite reaction // Metallurgical Transaction. 1972. V. 3. P. 2777-2796.

16. Gullherg J. Kinetics of dissolution of M23C6-carbides in austenite // Journal Iron & Steel Institute. 1973. V. 1. P. 59-65.

17. Fridherg J. and Hillert M. On the eutectoid transformation of 5-ferrite in Fe-Mo-C alloys // Acta Metallurgica. 1977. V. 25, P. 19-24.

18. ThermoCalc User's Guide, Version L, Dept. of Materials Science and Eng., Royal Institute of Technology. Stockholm, Sweden. 1997.

19. DICTRA. User manual, KTH, Royal Institute of Technology, Stockholm. 1993.2\.Agren J. Internal Report, series D 84, Division of Physical Metallurgy, Royal Inst, of Technology. S-100 44 Stockholm, Sweden. 1987.

20. Inden G. and Neumann P. Simulation of diffusion controlled phase transformation in steels // Steel Research. 1996. V. 67. No. 10. P. 401-407.

21. Hillert M. The uses of Gibbs energy-composition diagrams // Lecture on the Theory of Phase Transformations. Edited by H.I. Aaronson, American Institute of Mining, Metallurgical and Petroleum Engineers, Inc., 1977. P. 1-50.

22. Hilleri M. Phase equilibria, phase diagrams and phase transformations: a thermodynamic basis. Cambridge University Press., 1988. 538 p.

23. Жуков A.A. Геометрическая термодинамика сплавов железа. М.: Металлургия, 1979. 232 с.

24. Williams D.B. Carter СВ. Transmission electron microscopy. A textbook for materials science. Plenum Press. New York. 1996. T.1-4.

25. Shtansky D.I. Nakai K, Ohmori Y. Crystallography and interface boundary structure of pearlite with M7C., carbide lamellae // Acta materialia. 1999. V. 47. № 4. P. 1105-1115.

26. Krauss G. Steels: heat treatment and processing principles. ASM International, 1990. 218 p.

27. Гридиев В.К. Петров Ю.Н. Возможные механизмы карбидных превращений при отпуске высокоуглеродистых сталей // Известия АН СССР, Металлы. 1968. №1. С. 138-141.

28. Speich G.R. and Leslie W.C. Tempering of steel // Metallurgical Transaction. 1972 V. 3. P. 1043-1054.

29. Speich G.R. Tempering of low-carbon martensite // Transaction TMS-AIME. 1969. V. 245. P. 2553-2564.

30. Genin J. and Flinn P.A. Mossbauer effect study of the clustering of carbon atoms during the room-temperature aging of iron-carbon martensite // Transaction TMS-AIME. 1968. V. 242. P. 1419-1430.

31. Kiirdjumov G. V. and Khachaturyan A. G. Phenomena of carbon atom redistribution in martensite // Metallurgical Transaction. 1972, V. 3. P. 1069-1076.

32. Nagakwa S. Hirotsu Y., Kusuniki M., Suzuki T. andNakamura Y. Crystallographic study of the tempering of martensitic carbon steel by electron microscopy and diffraction // Metallurgical Transaction. 1983. V. 14A. P. 1025-1031.

33. Ohmori Y. and Tamura I. An interpretation of the carbon redistribution process during aging of high carbon martensite // Metallurgical Transaction, 1992, V. 23A, 2147-2157,

34. Казаковцева В.A., Усиков М.П. Прямое электронно-микроскопическое наблюдение процессов карбидообразования в мартенсите хромистой стали // Физика металлов и металловедение, 1982, Т. 54, В, 3, С, 533-541,

35. Jack К.И. Structural transformations in the tempering of high-carbon martensitic steels // Journal Iron & Steel Institute. 1951. V, 169, P, 26-36,

36. Hirotsu Y. and Nagakura S. Crystal structure and morphology of the carbide precipitated from martensitic high carbon steel during the first stage of tempering // Acta metallurgica, 1972, V. 20. P. 645-655,

37. Hirotsu Y. and Nagakura, S. Electron microscopy and diffraction study of the carbide precipitated at the first stage of tempering of martensitic medium carbon steel // Transaction Japan Institute ofMetals, 1974, V, 15. P. 129-134.

38. Williamson D.L., Nakazawa K. and Krauss G. A study of the early stages of tempering in an Fe-1.2 Pet alloy /7 Metallurgical Transaction, 1979. V. lOA, P. 1351-1363,

39. Ohmori Y. and Tamura I. Epsilon carbide precipitation during tempering of plain carbon martensite // Metallurgical Transaction, 1992, V, 23A, P. 2737-2751.

40. Ballieti T.A. and Krauss G. The effect of the first and second stages of tempering on microcracking in martensite of an Fe-1.22C alloy // Metallurgical Transaction. 1976. V. 7A. P. 81-86.

41. Williamson D.L., Shupmann R.G., Materkowski J.P. and Krauss G. Determination of small amounts of austenite and carbide in hardened medium carbon steels by Mossbauer spectroscopy // Metallurgical Transaction. 1979. V. lOA. P. 379-382.

42. Imai Y. Phases in quenched and tempered steels // Transaction Japan Institute of Metals. 1975. V. 16. P. 721-734.

43. Ohmori Y. x-Carbide formation and its transformation into cementite during the tempering of martensite // Transaction Japan Institute of Metals. 1972. V. 13. P. 119-127.

44. Ma C.-D. Ando T., Williamson D.L and Krauss G. Chi-carbide in tempered high carbon martensite/7 Metallurgical Transaction. 1983. V. 14A.'P. 1033-1045.

45. Caron R.N. and Krauss G. The tempering of Fe-C lath martensite // Metallurgical Transaction. 1972.V.3. P. 2381-2389.

46. Honeycomhe R.W.K. Steels, microstructure and properties. Edward Arnold Ltd and American Society for Metals, Metals Park, OH, 1981.

47. Irvine K.J. Crowe D.J. and Pickering F.B. The physical metallurgy of 12% chromium steels // Journal Iron & Steel Institute. 1960. V. 195. P. 386-405.

48. Baker R.G. and Nutting J. The tempering of 2'/4%Cr-l%Mo steel after quenching and normalizing // Journal Iron & Steel Institute. 1959. V. 192. P. 257-268.

49. Dyson D.J. and Andrews K. W. Carbide MCC3 and its formation in alloy steels // Journal Iron & Stee! Institute. 1969. V. 207. P. 208-219.

50. Pilling J. and Ridley N. Tempering of 2.25% Pet Cr-1 Pet Mo low carbon steels // Metallurgical Transaction. 1982. V. 13A. P. 557-563.

51. Saroja S. Parameswaran M., Vijayalabhmi M. and Raghunathan V.S. Prediction of microstructural states in Cr-Mo steels using phase evolution diagrams // Acta metallurgica. 1995. V. 43. P. 2985-2999.

52. Janovec ./., Vyrostkova A. and Svoboda M. Influence of tempering temperature on stability of carbide phases in 2.6Cr-0.7Mo-0.3V steel with various carbon content // Metallurgical & Materials Transaction. 1994. V. 25A. P. 267- 275.

53. Kuo K.H. and Jia C.L. Crystallography of M22C6 and МбС precipitated in a low alloy steel // Acta metallurgica. 1985. V. 33. P. 991-996.

54. Tomson R.C. andBhadeshia H.K.D.H. Carbide precipitation in 12CrlMoV power plant steel // Metallurgical Transaction. 1992. V. 23A. P. 1171-1179.

55. Senior B.A. A Critical review of precipitation behavior in ICr-Mo-V rotor steels // Materials Science & Engineering. 1988. V. 103. P. 263-271.

56. Vitek J.M. and Kluen R.L. Precipitation reactions during the heat treatment of ferritic steels // MetallurgicalTransaction. 1983. V. 14A. P. 1047-1055.

57. Karagoi S. Fischmeister H.F., Andrén H.-O. and Cai Guang-Jun. Microstructural changes during overtempering of high-speed steels // Metallurgical Transaction. 1992. V. 23 A. P. 16311640.

58. Арбузов М.П. Курдюмов Г.В. Журнал технической физики. 1941. Т. 11. С. 412.

59. Исаичев И. В. Ориентация цементита в отпущенной углеродистой стати // Журнал технической физики. 1947. Т.17. Вып.7. С. 835-838.

60. Багаряцкий. Ю.А. Вероятный механизм распада мартенсита // Доклады АН СССР. 1950, Т. 73. 1161-1164.

61. Chillón J.M. Barton C.J., Speich G.R. Martensite transformation in low-carbon steels. // Journal of Iron & Steel Institute, 1970. V. 208. No. 2. P. 184-193.

62. Speich G.R. Swann P.R. Yield strength and transformation substructure of quenched iron-nickel alloys. // Journal ofIron & Steel Institute. 1965. V. 203. No. 5. P. 480-485.

63. Shtansky D.\'. Inden G. Phase transformation in Pe-Mo-C and Pe-W-C steels -1. The structural evolution during tempering at 700°C // Acta materialia. 1997. V. 45. № 7. P. 2861-2878.

64. X.Jung Y.-C. Ohtsubo K, Nakai K., Ohmori Y. Isothermal decomposition processes of austenite in Fe-Cr-C alloy steels // Metallurgical Transactions Japan Institute of Metals. 1996. Vol. 37. P. 676.

65. TurnhullD. Theory of cellular precipitation// Acta metallurgica. 1955. Vol. 3. P. 55-63.

66. Hornhogen E. Systematics of the cellular precipitation reaction // Metallurgical Transactions. 1972. Vol. 3. P. 2717-2727.

67. Williums D.B. Butler E.P. Grain boundary discontinuous precipitation reaction // International Metals Review. 1981. № 3. P. 153-183.

68. Porter D.A. Easterling K.E. Phase transformations in metals and alloys. Chapman & Hall, London. 1992.

69. Faulkner R.G. Discontinuous precipitation kinetics in austenitic steels // Materials Science & Technology. 1993. Vol 9. P. 118-124.

70. Predel В. Frebel M. Precipitation behavior of a-solid solution of the Fe-Sn system // Metallurgical Transactions. 1973. Vol. 4. P. 243-249.

71. Molinder G. A quantitative study of the formation of austenite and the solution of cementite at different austenitizing temperatures for a 1.27% carbon steel // Acta metallurgica. 1955. V. 4. P. 565-571.

72. Nil.sson K. I he Dissolution of cementite during austenitization of steel // Transaction Iron & Steel Institute of Japan. 1971. V. 11. P. 149-156.

73. LUmaucKuii Д. В., Лясоцкий И. В., Любое Б. Я. Влияние легирования на кинетику растворения карбидных частиц при лазерной обработке стали. // Известия АН СССР, Металлы. 1992.№ 1.С. 176-180.

74. Жуков A. A., Снежной P. Л., Кокора A. К и др. Об отличии байковита от мелкодисперсного ледебурита. // Известия АН СССР, Металлы. 1974. 5. С. 169-172.

75. Жуков А. А., Кокора А. К, Снежной Р. Л. Еще раз об отличии байковита от мелкодисперсного ледебурита. // Известия АН СССР, Металлы. 1982. № 1. С. 91-94.

76. Okamolo Т. andMatsumoto Н. Precipitation of ferrite from cementite // Metal Science. 1975. V. 9. C. 8-12.

77. Inoue A. and Masumoto T. Carbide reactions (МзС->М7Сз->М2зСб—>МбС) during tempering of rapidly solidified high carbon Cr-W and Cr-Mo steels // Metallurgical Transaction. 1980. V. 11. P. 739-747.

78. Лясоцкий И. В. и Штанский Д. В. Образование аустенита и кинетика растворения цементита в сталях с рекристаллизованной структурой зернистого перлита при лазерном нагреве//Физика металлов и металловедение. 1993.Т.75.В. 1.С. 111-118.

79. Лясоцкий И. В. и Штанский Д. В. Экспериментальное исследование кинетики аустенитизации перлита при лазерном нагреве легированных сталей типа ШХ15 // Физика металлов и металловедение. 1991. Т. 72. № 12. С. 111-118.

80. Лясоцкий И. В. и Штанский Д. В. Кинетика метастабильного распада цементита белого чугуна // Физика металлов и металловедение. 1993. Т. 75. В. 1. С. 78-85.

81. Liu Z.-K. and Agren J. Moфhology of cemendte decomposition in an Fe-Cr-C alloy // Metallurgical Transaction. A. 1991. V. 22A. P. 1753-1759.

82. Liu Z.-K. Hoglund L., Jonsson B. and Agren J. An experimental and theoretical study of cementite dissolution in an Pe-Cr-C alloy // Metallurgical Transaction. A. 1991. V. 22A. P. 1745-1752.

83. Shtan.sky D.W. Nakai K. and Ohmori Y. Mechanism and crystallography of ferrite precipitation from cementite in an Fe-Cr-C alloy during austenifisafion // Philosophical Magazine A. 1999. V. 79.№7. P. 1655-1669.

84. Dyson D.I. AndrewsKW. The structure and metallurgical significance of the iron-molybdenum carbide РелМоС (МаСь) // Journal Iron & Steel Institute. 1964. Vol. 202. P. 325-329.

85. Uhrenius В. Harvig H., A thermodynamic evaluation of carbide solubilities in the Fe-Mo-C, Fe-W-C. and Fe-MO-W-C systems at 1000°C // Metal Science. 1975. V. 9. P. 67-82.

86. Giron G. Durand-Charre M. High temperature phase equilibrium in the system Fe-Mo-C // Zeitschrift tiir Metallkunde. 1995. Vol. 86. P. 15-21.9%. Puis M.P. Kirkaldy J.S. The pearlite reaction // Metallugrical Transactions. 1972. Vol. 3. P. 2777-2796.

87. Fridherg J. HillertM. On the eutectoid transformation of 5-ferrite in Pe-Mo-C alloys // Acta materialia. 1977. Vol. 25. pp. 19-24.

88. Hillert M. The mechanism of phase transformation in crystalline solids. The Institute of Metals. London. 1969. P. 231.

89. Hackney S.4. andShiflet G.J., Pearlite growth mechanism // Acta metallurgica. 1987. V. 35. P. 1019-1028.

90. Zhou D.S. and Shiflet G.J., Interfacial steps and growth mechanism in ferrous pearlite // Metallurgical Transaction. 1991. V. 22A. 1349-1365.

91. Whiting, M.J. and Tsakiropoulos P., On the ledge mechanism of pearlite growth: the Cu-Ai lamellar eutectoid // Scripta metallurgica. 1993. V. 29. P. 401-406.

92. Whiting M.J. and Tsakiropoulos P., The ledge mechanism of pearlite growth: some thoughts on the solution to the kinetic problem // Scripta metallurgica. 1994. V. 30. P. 1031-1036.

93. Sharma R.C. Purdy G.R. and Kirkaldy J.S. Kinetics of the pearlite reaction in Fe-C-Cr // Metallurgical Transaction. 1979. V. lOA. P. 1129-1139.

94. Kennon N.F. Schematic transformation diagrams for steel // Metallurgical Transaction. 1978. V. 9A. P. 57-66.

95. Razik N.A. Larimer G.W. and Ridley, N. Chromium partitioning during the austenite-pearlite transformation // Metallurgical Transaction. 1976. V. 7A. 209-214.

96. TcMxiri S.K and Sharma R.C. Effect of Alloying elements on pearlite growth // Metallurgical Transaction. 1985. V. 16A. P. 597-603.

97. Zhou D.S. and Shiflet G.J. Ferrite:Cementite crystallography in pearlite // Metallurgical Transaction. 1992 V. 23A. P. 1259-1269.

98. WO. Hackney S.A. and Shiflet G.J. The pearlite-austenite growth interface in an Fe-0.8C-12Mn alloy // Acta metallurgica. 1987. V. 35. P. 1007-1017.

99. Zhang A/.-A', and Kelly P.M. Accurate orientation relationships between ferrite and cementite in pearlite // Scripta materialia. 1997. V. 37. P. 2009-2015.

100. Ridley \. A review of the data on the interlamellar spacing of pearlite // Metallurgical Transaction. 1984. V. 15A. P. 1019-1036.

101. HillertM. Decomposition of Austenite by Diffiisional Processes. Interscience. New York, NY, 1962. p. 197.

102. Puis MP. andKirkaldy J.S. The pearlite reaction // Metallurgical Transaction. 1972. V. 3. P. Т111-2Ш.

103. W5. Whiting M.J. and Tsakiropoulos P. The ledge mechanism of pearlite growth // Scripta melallurgica. 1995. V. 32. P. 1965-1966.

104. Hillerl M. Importance of crystallography in growth of pearlite // Scripta metallurgica. 1994. V. 31. P. 1173-1174.

105. Khalid F.A. and Edmonds D. V. Observations concerning transformation interfaces in steels // Acta materialia. 1993. V. 41. P. 3421-3434.

106. Ohmori Y. DavenportA.T. andHoneycombe R.W.K. Crystallography of pearlite // Transaction Iron & Steel Institute of Japan. 1972. V. 12. P. 128-137.

107. Petch N.J. The orientation relationship between cementite and a-iron // Acta Crystallog. 1953. Vol. 6. P. 96.

108. Pitsch W. Der Orientierungszusammenhang zwischen zementit und ferrit im perlit // Acta metallurgica. 1962. V. 10. № 1. P. 79-80.

109. Howell P.P., Bee J.V. and Honeycombe R.W.K. The crystallography of the austenite-ferrite/carbide transformation in Pe-Cr-C alloys // Metallurgical Transaction. 1979. V. lOA. P. 1213-1222.

110. Shiansky D. V., Nakai K. and Ohmori Y. Formation of austenite and dissolution of carbides in Fe-8.2Cr-C alloys // Zeitschrift fiir Metallkunde. 1999. №\.Р. 25-37.

111. Kurdjumov G.V. and Sachs G. Z. Phys. 1930. T. 64. C. 325.

112. Эидрюс К. Дайсон Д., Киоун С. Электронограммы и их интерпретация. Москва. Мир, 1971.256 с.

113. Fasiska E.J. Jeffrey G.A. On the cementite structure // Acta Crystallogr. 1965. V. 19. P. 463471.

114. Rivlin V.G. Critical review of constitution of carbon-iron-molybdenum system // International Metals Reviews. 1985. V. 30. N2 3. P. 109-124.

115. Raghavan I'. C-Fe-Mo (Carbon-Iron-Molybdenum) // Journal of Phase Equilibrium. 1994. V. 15. №4. P. 425-427.

116. Andersson J.-O. A thermodynamic evaluation of the Fe-Mo-C system // CALPHAD. 1988. V. 12. No 1. P. 9-23.

117. Chütfüeld C, HillertM. A thermodynamical analysis of the Fe-Mo-C system between 973 and' 1273 K. CALPHAD. 1977. V. 1. Jb 3. P. 201-223.

118. Schuster J. Nowotny K, Ipser K, Gupta H. The constitution of the ternary system iron-molybdenum-carbon//Zeitschrift fiir Metallkunde. 1991. V. 82. P. 539-543.

119. Raynor G. V. andRivlin V.G. Phase equilibrium in iron ternary alloys, Inst, of Metals. London, 1988. P. 200-212.

120. Gustaf son P. A thermodynamic evaluation of the C-Pe-W system // Metallurgical Transaction. 1987. V. 18A.P. 175-188.

121. Davenport A.T. and Honeycombe R.W.K. The secondary hardening of tungsten steels // Metal Science. 1975. V. 9. P. 201-208.

122. Lupion J.B. Murphy S. and Woodhead J.H. The tempering of low carbon steels containing tungsten // Metallurgical Transaction. 1972. V. 3. P. 2923-2931.

123. Pollock C.B. and Stadelmaier H.H. The eta carbides in the Fe-W-C and Co-W-C system // Metallurgical Transaction. 1970. V. 1. P. 161-110.

124. Bergström M The eta-carbides in the ternary system Fe-W-C at 1250°C // Materials Science & Engineering. 1977. V. 27. P. 257-269.4\.Hurvig H. and Uhrenius B., Private communication. TRITA-MAC-0008, Royal Inst, of Technol. Stockholm, 1971.

125. Hamal-Thihault S., Durand-Charre M. andAndries B. Carbide transformations during aging of wear-resistant cobalt alloys // Metallurgical Transaction. A. 1982. V. 13. P. 545-550.

126. Ridal K. A. and Quarrell A.G. The molybdenum carbides transformation in ferritic steels // Journal Iron & Steel Institute. 1962. V. 200. P. 359-365.

127. Godden M.G. and Beech J. The MiC—AMöC transformation in steels containing molybdenum // Journal Iron & Steel Institute. 1970. V. 208. P. 168-171.

128. Sato T., Nishizawa T., Ohashi M. Study on carbides in iron and steel by electrolytic isolation (8th Report). Carbides in Tungsten Steels. // Journal of Japan Institute of Metals (Nihon Kinzoku Gakkaishi), 1957. V. 21. N11. P. 662-665.

129. Rühens M.J. Effect of transformation substructure on the strength and toughness of Pe-Mn alloys // Metallurgical Transactions. 1970. V. 1(12). P. 3287-3294.

130. Wilson E.A. Copper managing steels. // Journal Iron & Steel Institute. 1968. V. 206(2). P.164-168.

131. Wuison J.D. and McDougall P.G. The crystallography of Widmanstaten ferrite // Acta Metallurgica. 1973. V. 21(7). P. 961-973.

132. Bee J. V. andHoneycombe R.W.K. The isothermal decomposition of austenite in a high purity iron-chromium binary alloys // Metallurgical Transactions. A. 1978. V. 9(4). P. 587-593.

133. Kelly P.M. and Nutting J. The morphology of martensite // Journal Iron & Steel Institute. 1961. V. 197(3). P. 199-211.5\.Araki T. Atlas for bainitic microstructures, The Iron and Steel Institute of Japan. 1992. V. 1. P. 4-5.

134. Wilson E.A. and Medina S.K Materials Science and Technology. 2000. V. 16(6). P. 630-633.

135. KingA.D. andBell T. Metallography. 1976. V. 9. P. 307-413.

136. Ohmori Y. Bainitic transformations in extremely low carbon steels // ISIJ Intemational. 1995. V. 35(8). P. 962-968.

137. Bodnar R.L. Hansen S.S. Effects of austenite grain size and cooling rate on Widmanstaten ferrite formation in low-alloy steels // Metallurgical Materials Transactions A. 1994. V. 25(4). P. 665675.

138. Speich G.R. Demarest V.A. and Miller R.L. Formation of austenite during intercritical annealing of dual-phase steels//Metallurgical Transaction, A. 1981. V. 12 A. P. 1419-1428.

139. Soiiza M.M. Guimardes J.R.C. and Chawla K.K. Intercritical austenitization of two Fe-Mn-C steels // Metallurgical Transaction. A. 1982. V. 13A. P. 575-579.

140. Yang D.Z. Brown E.L., Madock D.K and Krauss G. Ferrite recrystallization and austenite formation in cold-rolled intercritically annealed steel // Metallurgical Transaction. A. 1985. V. 16A. P. 1385-1392.

141. Yi J.J. Kim I.S. and Choi H.S. Austenitization during intercritical annealing of an Pe-C-Si-Mn dual-phase steel//Metallurgical Transaction. A. 1985 V. 16A, P. 1237-1245.

142. Narara £. Bengtsson B. and Easterling K.E. Austenite formation in manganese-partitioning dual-phase steel // Materials Science & Technology. 1986. V. 2. P. 1196-1201.

143. Gael N.C. Chakravarty J.P. and Tangri K. The influence of starting microstructure on the retention and mechanical stability of austenite in an intercritically annealed-low alloy dualphase steel /7 Metallurgical Transaction. A. 1987. V. 18A. P. 5-9.

144. Law .\.C. and Edmonds D.V. The formation of austenite in a low-alloy steel // .Metallurgical Transaction. A. 1980. V. 1 lA. P. 33-46.

145. Jayaswül S.K. and Gupta S.P. Kinetics of ferrite to austenite transformation in a high strength low alloy steel containing Ti and V // Zeitschrift ftir Metallkunde. 1992. V. 83. P. 809-819.

146. Gupta S.P. and Yadav K. Kinetics of ferrite to austenite transformation in a high strength low alloy steel containing Nb // Zeitschrift für Metallkunde. 1998. V. 89. P. 222-229.

147. Speick G.R. and Szirmae A. with Appendix by Spech G.R. and Richards M.J. Formation of austenite from ferrite and ferrite-carbide aggregates // TMS AIME. 1969. V. 245. P. 10631074.

148. Grange R.A. The rapid heat treatment of steel // Metallurgical Transactions. 1971. V. 2. P. 6578.

149. Dirnfeld S.F., Korevaar B.M. and Van't Spijker F. The transformation to austenite in a finegrained tool steel // Metallurgical Transactions. 1974. V. 5. P., 1437-1444.

150. Nemolo M The formation of austenite from mixtures of ferrite and cenientite as observed by HVEM // Metallurgical Transactions. 1977. V. 8A. P. 431 -437.

151. Carlson M.F., Narasimha Rao B.V. and Thomas G. The effect of austenitizing temperature upon the microstructure and mechanical properties of experimental Fe/Cr/C steels // Metallurgical Transactions. 1979. V. lOA. P. 1273-1284.

152. Gokhale A.M. and Dehoff R. T. Estimation of nucleation rate and growth rate from time dependence of global microstructural properties during phase transformations // Metallurgical Transactions. 1985. V. 16A. P. 559-564.

153. Brown E.L. andKrauss G. Retained carbide distribution in intercritically austenitized 52100 steel // Metallurgical Transactions. 1986. V. 17A. P. 31-36.

154. Kaldor M and Dobramzky J. Austenitization of spheroidal eutectoid steel // Zeitschrift für Metallkunde. 1995. V. 86. P. 359-361.

155. Kim H.D. and Kim IS. Effect of austenitizing temperature on microstructure and mechanical properties of 12% Cr steel // ISIJ International. 1994. V. 34. № 2. P. 198-204.

156. A7/?? U.S. Harrison HR. and Winchell P.G. Austenite formation from l'e-13Ni-l.lC martensite / Metallurgical Transactions. 1981. V. 12A. P. 1461-1465.

157. Omsen A. undLiljestrandLG. Reactions during hardening of a 13.5% Cr razor blade steei // Scandinavian Journal of Metallurgy 1972. V. 1. P. 241-246.

158. Ryde P.L. and Pitsch W., The crystallographic analysis of grain-boundary precipitation // Acta metallurgica. 1966. V. 14. P. 1437-1448.

159. Aaronson И.1., in AIME Symposium, Decomposition of Austenite by Diffusional Processes, ed. V.F.Zackay and H.I.Aaronson. Interscience Publishers, 1962. P. 387.

160. Hillerl M. in AIME Symposium, Decomposition of Austenite by Diffusional Processes, ed. V.F.Zackay and H.LAaronson, Interscience Publishers, 1962. P. 197,

161. Smith C.S. in AIME Symposium, Decomposition of Austenite by Diffusional Processes, ed. V.F.Zackay and H.I.Aaronson. Interscience Publishers, 1962. P. 237,

162. Shian. sk}' D. V., Nakai К and Ohmori Y. Pearlite to Austenite Transformation in 2.6 Pet Cr Steel // Acta materialia. 1999. V. 47. No. 9. P. 2619-2632.

163. Cyxo.uu.iuu Г.Д. Кристаллогеометрические особенности перлита доэвтектоидной стали // Физика .металлов и металловедение. 1976. Т, 42. Вып. 5. С. 965-970.

164. Ridley .Л1. Ргос. Int. Conf on Phase Transformation in Ferrous Alloys. October 1983, Philadelphia. PA, ed. A.R. Marder and J.I. Goldstein. TMS-AIME, Warrendale. PA. 1984. P. 201.

165. Ni.shiyamaZ. Sei. Rep. Tohoku Univ. 1934, V, 23, P, 637.

166. Wassennan G. Arch, EisenhuttWes. 1933, V. 16, P. 647.

167. Pilch IF., Der Orientierugszusammenhang zwischen Zementit und Austenit. // Acta metallurgica. 1962, V, 10, No,9, P. 897-900,

168. Zhang \l.-.\'. Kelly P.M. Crystallography and morphology of Widmanstatten cementite in austenite // Acta materialia, 1998, V, 46, P, 4617-4628.

169. Shian.sk)- D.V. Nakai К and Ohmori Y. The formation of austenite and dissolution of alloy carbides in 8.2 Pet Cr steels // Zeitschrift fiir Metallkunde. 1999. V. 90. No.l. P. 25-38.

170. Shlamk.! D. V., Nakai K. and Ohmori Y. Austenite formation and alloy carbide dissolution in Fe-Cr-C steels during heating // 3* Pacific Rim Int. Conf on Advanced Mater and Processing, Honolulu. Hawaii, July 12-16, Proceedings. 1998. P. 1,443 1.448.

171. Shtansky D. V., Nakai K. and Ohmori Y. The formation of austenite from a + M23C6 pearlite in an Fe-8.2Cr-0.2C steel // Current Advances in Materials and Processes, Report of the ISIJ Meeting, 1-3 April. Tokyo. 1998. V . 11. No.3. P.582.

172. Cahn .J.W. Hagel W.C. Decomposition of austenite by diffusional processes, Zackey V.F., Aaronson H.I. (eds.), Interscience Publishers, New York. 1962. P. 131,

173. Leitnaker J.M., Bentley J., Precipitate phases in type 321 stainless steel after aging 17 years at ~600T. // Metallurgical Transactions A, 1977, V, 8. No.lO, P. 1605-1613.

174. Shianskyл D. V., Nakai K. and Ohmori Y. The Dissolution of Alloy Carbides in an Fe-8,2Cr-C Steels. Current Advances in Materials and Processes, Report of the ISIJ Meeting. 1-3 April, Tokyo, 1998. V.ll.No.3, P.583.

175. Morton A.I. Wayman CM., Theoretical and experimental aspects of the "(225)'" austenite-martensite transformation in iron alloys. // Acta metallurgica. 1966, V. 14. No.ll. P. 15671581.

176. Shtansky D. V., Nakai K. and Ohmori Y. Crystallography and Structural Evolution During Reverse Transformation in an Fe-17Cr-0,5C Tempered Martensite // Acta materialia, 2000. V. 48. No. 8. P. 1679-1689.

177. Lee J.K. Aaaronson H.L, Influence of faceting upon the equilibrium shape of nuclei at grain boundaries-1. Two-dimensions. // Acta metallurgica. 1975. V. 23. No.7. P. 799-808.

178. Fiiniharu 7. Maki T., Interfacia! Structure of Grain Boundary Precipitate in a Ni-45mas%Cr Allo\. Materials Transactions Japan Institute ofMetals. 1992. V. 33. N0.8. P. 734-789.

179. Shiansk}' D. V., Nakai К. and Ohmori Y. Precipitation of fenite from cementite in an Pe-Cr-C alloy during austenitization. Current Advances in Materials and Processes, Report of the ISU Meeting. 28-30 September, Matsuyama, 1998, Vol.11. No.6. P.l 131.

180. Andrews K. IV. The structure of cementite and its relation to ferrite // Acta metallurgica. 1963. Vol. 11. pp. 939-946.

181. Zhou D.S. Shiflet G.J. A new orientation relationship between austenite and cementite in an Fe-C-Mn steel // Scrupta metallirgica. 1992. V. 27. P. 1215-1218.

182. Рыкалин Н.Н., Углов А.А., Кокора А.Н. Лазерная обработка материалов. М.: Наука, 1985. 246 С.

183. Кришпиш М.А., Волков A.M. Многокомпонентная диффузия в металлах. М.: Металлургия, 1972. 328 С.

184. Курдю.мов F.B., Утевский P.M., Энтин Р.И. Превращения в железе и стали. М.: Наука, 1977. 238 С.

185. Andersson J.-О. А thermodynamic evaluation of the Pe-Cr-C system // Metallurgical Transaction. 1988. V. 19A. № 3. P. 631.

186. Могутное Б.М., Томшин И.А., Шварцман Л.А. Термодинамика сплавов железа. М.: Металлургия, 1984. 207 С.

187. Kester D.J., Alley K.S., Davis R.F. and More K.L. Phase evolution in boron nitride thin films // Journal Materials Research. 1993. V. 8. P. 1213-1216.

188. Medlin D.L. Friedman T.A., Mirkarimi P.B., Mills M.J. and McCarty KF. Evidence for rhombohedral boron nitride in cubic boron nitride films grown by ion-assisted deposition // Physical Review B. 1994. V. 50. P. 7884-7887.

189. Medlin D.L. Friedman T.A., Mirkarimi P.B., Rez P. Mills M.J. and McCarty KF. Microstructure of cubic boron nitride thin films grown by ion-assisted pulsed laser deposition // Journal Applied Physics. 1994. V. 76. P. 295-303.

190. Kester D.J. Alley KS., Lichtenwalner D.J. and Davis R.F. Growth and charavterizafion of cubic boron nitride thin films // Journal Vacuum Science & Technology. 1994 V. 12. P. 30743081.

191. Walanahe S. Mayake S. Zhou W., Ikuhara Y., Suzuki T. and Murakawa M. Transmission electron microscopic study of c-BN films deposited on a Si substrate // Applied Physics Letters. 1995. V. 66. P. 1478-1480.

192. Yamcicki-Tcikamura Y., Tsuda O., Ichinose H. and Yoshida T. Atomic-scale structure at the nucleation site of cubic boron nitride deposited from the vapor phase // Physical Review B. 1999. V. 59. P. 10352-10355.

193. ZeiUer M. Sienz S. and Rauschenbach B. Study of stress evolution of boron nitride films prepared by ion assisted deposition // Journal Vacuum Science & Technology. 1999. V. 17. P. 597-602.

194. Kester D.J. and Messier R. Phase control of cubic boron nitride thin films // Journal Applied Physics. 1992. V. 72. R 504-513.

195. Medlin D.L. Friedmann T.A., Mirkarimi P.B., Cardinale G.F. and McCarty K.F. Crystallographic texture in cubic boron nitride thin films // Journal Applied Physics. 1996. V. 79. P. 3567-3571.

196. McCarty K.F. Preferred orientation in carbon and boron nitride: Does a thermodynamic theory of elastic strain energy get it right? // Journal Vacuum Science & Technology. 1999. V. 17. P. 2749-2751.

197. McKenzie D.R. and Bilek M.M.M. Thermodynamic theory for preferred orientation in carbon and cubic BN // Journal Vacuum Science & Technology. 1998. V. 16. P. 2733-2734.

198. Ballal A.K. Salamanca-Rib a L, Taylor U C.A. and Doll G.L Structural characterization of preferentially oriented cubic BN grown on Si (001) substrate // Thin Solid Films. 1993. V. 224. P. 46-51.

199. Mirkarimi P.B. Medlin D.L, McCarty K.F. and Barbour J. C. Growth of cubic BN films on |3-SiC by ion-assisted pulsed laser deposition // Applied Physics. Letters. 1995. V. 66. P. 28132815.

200. Mirkarimi P.B., McCarty K.F., Cardinale G.F., Mediin D.L. Ottesen D.K. and John.sen H.A. Substrate effects in cubic boron nitride film formation // Journal Vacuum Science & Technology. 1996. V. 14. P. 251-255.

201. Ichiki 7", Amagi S. and Yoshida T. Initial stage of cubic boron nitride film growth from vapor phase // Journal Applied Physics. 1996. V. 79. P. 4381-4387.

202. Roy R.A. Catania P., Saenger K.L., Cuomo J.J. andLos.sy R.L. Role of energetic atoms and ions in Ta films growni by different physical vapor deposition methods // Journal Vacuum Science & fechnology B. 1993. V. 11. № 5. P. 1921-1927.

203. Lijshitz Y. Kasi S.R., Rabalais J.W., and Eckstein W. Subplantation model for film growth from hyperthermal species // Physical Review B. 1990. V. 41. № 15. P. 10468-10480.

204. Dworschak W., Jung K. and Ehrhardt H. Growth mechanism of cubic boron nitride in a r.f glow discharge // Thin Solid Films. 1995. V. 254. № 1-2. P. 65-74.

205. Robertson ./. Gerber J., Sattel S., Weiler M., Jung K. and Ehrhardt H. Mechanism of bias-enhanced mucleation of diamond on Si // Applied Physics. Letters. 1995. V. 66. №. 24. P. 3287-3289.

206. Uhlmann S. Frauenheim T. and Stephan U. Molecular-dynamics subplantation studies of carbon beneath the diamond (111) surface // Physical Review B. 1995. V. 51. № 7. P. 45414546.

207. Reinke S. KührM., Kulisch W. andKassingR. Recent results in cubic boron nitride deposition in light of the sputter model // Diamond & Related Materials. 1995, V. 4. № 4. P. 272-283.

208. Yoshida T. Vapour phase deposition of cubic boron nitride // Diamond & Related Materials. 1996. V. 5. P. 501-507.

209. Yoshida T. State-of-the-art vapor-phase deposition of cubic boron nitride // Diamond Films and Technolog). 1997, V. 7. P. 87-104.

210. Shanfield S. and Wolfson R. Ion beam synthesis of cubic boron nitride // Journal Vacuum Science & J echnology. A. 1983. V. 1. № 2. P. 323-325.

211. Ikeda T. Kawate Y. and Hirai Y. Formation of cubic boron nitride films by arc-like plasma-enhanced km plating method // Journal Vacuum Science & Technology .A. 1990. V. 8. № 6. P. 3168-3174.

212. Inagawa A'., Watanabe K. Ohsone H, Saitoh K. andItoh A. Preparation of cubic boron nitride film b\ activated evaporation with a gas activation nozzle // Journal Vacuum Science & Technolog} A. 1987. V. 5. №4. P. 2696-2700.

213. Murukawu .V/. and Watanabe S. Surface & Coatings Technology. 1990. V. 43/44. P. 128.

214. McKenzie D.R. Generation and application of compressive stress induced by low energy ion beam bombardment // Journal Vacuum Science & Technology B. 1993. V. 11. No 5. P. 19281935.

215. Ma G.-H.M. Lee Y.H. and Glass JT. Electron microscopic characterization of diamond films grown on Si by bias-controlled chemical vapor deposition // Journal Materials Research. 1990. V. 5.№ 11. P. 2367-2377.

216. Narayan J. Dislocations, twins, and grain boundaries in CVD diamond thin films: Atomic structure and properties // Journal Materials Research. 1990 V. 5. JVs 11. P. 2414-2423.

217. Schechtma. D., Feldman A., Vaudin M.D. and Hutchison J.L. Moire fringe images of twin boundaries in chemical vapor deposited diamond // Applied Physics. Letters. 1993. V. 62. № 5. p. 487-489.

218. Thomas ,/. Weston N.E. and O'Connor T.E., Turbostratic boron nitride, thermal transformation to ordered-layer-lattice boron nitride // Journal American Chemical Society. 1963. V. 84. P. 4619-4622.

219. Shtunsky D. V. Tsuda O., Ikuhara Y., and Yoshida T. Crystallography and structural evolution of cubic boron nitride films during bias sputter deposition // Acta materialia. 2000. V. 48. No. 14. P. 3745-3759.

220. Klett A. Freudenstein R., Plass M.F., andKulisch W. Stress of c-BN thin films: a parameter investigation // Surface & Coatings Technology. 1999. V. 116/119. P. 86-92.

221. Fit- C. Fukarek W., Kolitsch A., and Mdler W. Investigation on stress evolution in boron nitride films // Surface & Coatings Technology. 2000. V. 128/129. P. 292-297.

222. Shtansky D.V. Ikuhara Y., Yamada-Takamura Y. and Yoshida T. Mechanism of nucleafion and growth of cubic boron nitride thin films // Science and Technology of Advanced Materials. 2001. Vol. '/,. P. 219-225.

223. Park K.S. Lee D.Y., Kim K.J., and Moon D.W. Growth mechanism of cubic boron nitride thin films b> ion beam assist sputter deposition // Journal Vacuum Science & Technology. 1997. V. 15. P. 1041-1047.

224. Uicis S., Stambouli V., andBouchier D. Evidence for the layered structure of c-BN films by in situ REELS analyses and depth profiling // Applied Surface Science. 1999. V. 152. P. 70-76.

225. Widmayer P. Boyen H.-G., Ziemann P., Reinke P., and Oelhafen P. Electron spectroscopy on boron nitride thin films: comparison of near-surface to bulk electronic properties // Physical Review B. 1999. V. 59. P. 5233-5241.

226. Reisse G. Weissmantel S. Characterization of pulsed laser deposited h-BN films and h-BN/c-BN layer system // Thin Solid Pilms. 1999. V. 355/356. P. 105-111.

227. Collazo-Davila C., Bengu T., Marks L.D., and Kirk M. Nucleation of cubic boron nitride thin films // Diamond & Related Materials. 1999. V. 8. P. 1091-1100.

228. Schwarz G. Friess F., and Wolf G.K. Deposition of c-BN by ion-beam assisted CVD // Surface & Coatings Technology. 2000. V. 125. P. 106-110.

229. Feldermann H., MerkR., Hofsdss K, Ronning C, andZheleva T. Room temperature growth of cubic boron nitride // Applied Physics. Letters. 1999. V. 74. P. 1552-1554.

230. Solozhenko V.L. Current trends in the phase diagram of boron nitride // Journal of Hard Materials. 1995. V. 6. P. 51-65.

231. Rickerhy D.G. Microdiffraction studies of nanocrystalline nitride films // Philosophical Magazine B. 1993. V. 68. № 6. P. 939-948.

232. Mollarl T.P. Baker M., Haupt J., Steiner A., Hammer P. Gissler W. Nanostructured titanium boron nitride coatings of very high hardness // Surface & Coatings Technology. 1995. V. 7475. P. 491-496.

233. MoUari Т.П. Gibson P.N. and Baker M.A. An exafs and XRD study of the structure of nanocrystalline Ti-B-N thin films // Journal Physics. D: Apphed Physics. 1997. V. 30. P. 18271832.

234. Mirierer С Losbichler P., Hofer F., Warbichler P., Gibson P.N., Gissler W. Nanocrystalline hard coatings within the quasi-binary system TiN-TiBi // Vacuum. 1998. V. 50. № 3-4. P. 313318.

235. Wiedemann R., Weihnacht V., OettelH. Structure and mechanical properties of amorphous Ti-B-N coatings // Surface & Coatings Technology. 1999. V. 116-119. P. 302-309.

236. Rehho/z C. Leyland A., Schneider J. M., Voevodin A.A., Mai I hew s A. Structure, hardness and mechanical properties of magnetron-sputtered titanium-aluminium boride films // Surface & Coafings Technology. 1999. V. 120-121. P. 412-417.

237. Sun X. Reid J.S., Kolawa E, Nicolet M.-A. Reactively sputtered Ti-Si-N films 1. Physical properties // Journal Applied Physics. 1997. V. 81 (2). P. 656-663.

238. Vaz F. Rehouta L., Almeida В., Goudeau P., Pacaud J. Rivière J.P. Bessa e Sousa J. Structural analysis of Tn-^SxNy nanocomposite films prepared by reacti\e magnetron sputtering/' Surface & Coatings Technology. 1999. V. 120-121. P. 166-172.

239. Kacsich T. Gasser S.M. Garland C., Nicolet M.-A. Wet oxidafion of TÎ34SÎ23N43 thin filmas with and without pre-annealing // Surface & Coatings Technology. 2000. V. 124. P. 162-168.

240. ThornA.J. Young V.G., AkincM. Lattice trends in TÎ5SÎ3ZX (Z=B,C,N,0 and 0<x<l) // Journal Alloys and Compounds. 2000. V. 296. P. 59-66.

241. Mollari T.P. Haupt J., Gilmore R., Gissler W. Tribological behaviour of homogeneous Ti-B-N. Ti-B-N-C and TiN/h-BN/TiBa mulfilayer coatings // Surface & Coatings Technology. 1996. V. 86-87. P. 231-236.

242. Hohihdr P. JilekM., Sima M. Nanocomposite nc-TiAlSi"N and nc-TiN-BN coatings: their applications on substrates made of cemented carbide and results of cutting tests // Surface & Coatings Technology. 1999. V. 120-121. P. 184-188.

243. Andrievski R.A. Review: Pilms of interstitial phases: synthesis and properties // Journal Materials Science. 1997. V. 32. P. 4463-4484.

244. Veprek S. Reprich S. A concept for the design of novel superhard coatings // Thin Solid Films. 1995. V. 268. P. 64-71.

245. Vepfek S. Review: The search for novel, superhard materials // Journal Vacuum Science & Technology A. 1999. V. 17(5). P. 2401-2420.

246. Musil J. Hard and superhard nanocomposite coatings // Surface & Coatings Technology. 2000. V. 125. P. 322-330.

247. Lushichler P. Mitterer C, Gibson P.N., Gissler W., Hofer F. Warhichler P. Co-sputtered films within the quasi-binary system TiN-TiBi // Surface & Coatings Technology. 1997. V. 94-95. P. 297-302.

248. Ъ\2.Левашов E.A., Въюшков Б.В., Штанская Е.В., Боровинская И.П. Особенности формирования структуры и свойств алмазосодержащих функционально-градиентных материалов // Известия Вузов. Цветная металлургия. 1996. № 1. С. 52-58.

249. Thornton .I.A. Influence of apparatus geometry and deposition condifions on the structure and topograph) of thick sputtered coafings // Journal Vacuum Science & Technology. 1974. V. 11. № 4. P. 666-670.

250. Thornton ./.4. Influence of substrate temperature and deposition rate on structure of thick sputtered Cu coatings // Journal Vacuum Science & Technology. 1974. V. 11. № 4. P. 830835.

251. Tamura M. undKubo H. Surface & Coatings Technology. 1992. V. 54/55. P. 255.

252. Constable C.P., YarwoodJ., Münz W.-D. Raman microscopic studies of PVD hard coatings // Surface & Coatings Technology. 1999. V. 116-119. P. 155-159.

253. Kehlinski P. Phillpot S. R., Wolf D. and Gleiter H. Amorphous structure of grain boundaries and grain Junctions in nanocrystalline silicon by molecular-dynamics simulation // Acta materialia. 1997. V. 45. № 3. P. 987-998.

254. Kehlinski P. Wolf D., Phillpot S. R. and Gleiter H. Structure of grain boundaries in nanocr)stalline palladium by jnolecular dynamics simulation // Scripta materialia. 1999. V. 4i. № 6. P. 631 -636.

255. Thomas G. ./., Siegel R. W. and Eastman J. A. Grain boundaries in nanophase palladium: highresolution electron microscopy and image simulation // Scripta metallirgica et materialia. 1990. V. 24. P. 201-206.

256. Tamura M. Fukuda K. Properties and tribological behavior of Ti(C,N) coatings deposited by reactive ion plating // ISIJ International. 1993. V. 33. N» 9. P. 949-956.

257. Левашов Е.А. и Штанский Д.В. Перспективы создания композитных износостойких пленок осаждаемых с использованием СВС-мишени // в сборнике статей. Московский институт стали и сплавов, 1997. С. 541-546.

258. LevashovЕ.4., ShtanskyD. V., SheveikoA.N. andMoore J.J. SHS of composite sputtering targets and structure and properties of PVD thin films // 14* Intern. PLANSEE Seminar'97. May 12-16, Reutte. Austria, Proceedings. 1977. P. 276-289.

259. Shtansky D. V., Levashov E.A., Sheveiko A.N., and Moore J.J. Comparative investigation of different multicomponent films deposited using SHS-composite targets // International Joumal of SHS. 1998. V. 7. No. 2. P. 249-262.

260. UJinaiicKuü Д.В., Левашов E.A., Хавский H.H. и Мур Д.ж.Дж. Перспективы создания композитных износостойких пленок, получаемых с использованием СВС-катодов // Известия вузов. Цветная Металлургия. 1996. № 1. С. 59-67.

261. Шпшиский Д.В., Левашов Е.А., Косянин В.И., Дьяконова HR, Лясоцкий И.В. Структура и свойства многокомпонентных тонких пленок на основе Ti-C-N, Ti-Mo-C-N и Ti-B-N // Физика металлов и металловедение. 1995. Т. 80. № 5. С. 120-132.

262. Дьяконова Н.Б., Штанский Д.В., Лясоцкий И.В. Структура многофазных Ti-Ni-N покрьггий. осажденных магнетронным распьшением // Физика металлов и металловедение. 1994. Т. 78.Хо6. С. 86-95.

263. Millerer С. Rauter М., Rodhammer Р. I/ Surface & Coatings Technology. 1990. V. 41. P. 351363.

264. Knoiek (). Breidenbach R., Jungblut F., Loffler F. II Surface & Coatings Technology. 1990. V. 43/44. P. 107-115.

265. Herizherg R.W. Deformation and Practure Mechanics of Engineering Materials. 3'Л" edn., Wiley. New York, 1989.

266. KellyA. MacMillanN.H. Strong Solids, 3'''edn., Clarendon. Oxford, 1986.

267. Gryaznov I'.G., Polonsky I.A., RomanovA. E., TrusovL.I. IIPhysical Review B. 1991. Vol. 44, № 1. P. 39.

268. Андриевский P.A., Калинников Г.В., Штанский Д.В. Высокоразрешающая просвечивающая и сканирующая электронная микроскопия наноструктурных боридонитридных пленок// Физика твердого тела. 2000. Т. 42. В. 4. С. 741-746.

269. Штанский Д.В., Левашов Е.А. Шевейко А.Н. и Мур Дж:Д.ж: Состав, структура и свойства Ti-Si-C-N гюкрытий, осажденных при распылении СВС-мишеней // Известия вузов. Цветная Металлургия. 1999. № 3. С. 49-57.

270. Shiansk}' D. I'., Levashov Е.А., Sheveiko A.N. andMoore J.J. Optimization ofPVD parameters for the deposition of ultra hard Ti-Si-B-N coatings // Journal Materials Synthesis and Processing, 1999. V. 7. No, 3.P. 187-193.

271. Штанский Д.В., Левашов E.A., Шевейко А.Н. и Мур Дж.Дж. Оптимизация параметров вакуумного реакционного осаждения сверхтвердых. Ti-Si-B-N покрытий // Известия вузов. Цветная Металлургия. 1999. № 1. С. 67-72.

272. Ley/and А. Matthews А. On the significance of the H/E ratio in wear control: a nanocomposite coating approach to optimised tribological behaviour // Wear. 2000. V. 246. P. l-l 1.

273. Moore J.J. KunrathA., Torres R. Reimanis I., Mustoe G., Upadhaya K. and Levashov E.A. Self-propagating high-temperature synthesis of dense ceramic composites // International Journal of SHS. 1997. V. 6(3). P. 277-294,

274. Govindarajan S., Moore J.J., Disam J. Synthesis of nanocomposite thin films based on the Mo-Si-C ternary system and compositional tailoring through controlled ion bombardment // Metallurgical and Materials Transaction A, 1998, V. 29. P. 1719-1725,

275. Greene J.E. et al. In ion beam assisted film growth. Chap. 5. Amsterdam, Elsevier. 1998.

276. Re id JS. Kolawa E.,C-M. Garland N.-A. Nicole t. F. Car done. D. Gupla. Ruiz R.P. Amorphous (Mo,Ta, or W)-Si-N diffusion barriers for Al metallizations. // Journal Applied Physics. 1998. V. 79(2). P. 1109-1115.

277. Ko/awa E. Molarius J.M., Nieh C.W., Nicolet M.-A. Amorphous Ta-Si-N thin-film alloys as diffusion barrier in Al/Si metallization. // Journal Vacuum Science & Technology A. 1990. V. 8(3). P. 3006-3010.

278. Biiringer R. GleiterK, Klein H.P., MarquardtP. Phys. Letters. 1984. V. 10(2A). P. 365.

279. Shkinsk)' D.V., Kaneko K, Ikuhara Y. and Levashov E.A. Characterization of Nanostructured Multiphase Ti-Al-B-N Thin Films with Extremely Small Grain Size // Surface and Coatings Technology. 2001, Vol.148, No.2-3, pp. 204-213.

280. UlmaucKiiii Д.В., Левашов E.A., Шевейко A.H. и Мур Дж.Д.ж: Состав, структура и свойства Ti-Al-B-N покрытий, полученных вакуумным реактивным распылением СВС-мишеней // Цветные Металлы. 2000. № 4. С. 116-120.

281. Miiterer С. Rodhammer Р., Stori Я, Jeglitsch F. Radio-frequency sputter deposition of boron nitride based thin films. // Journal Vacuum Science & Technology. A. 1989. V. 7(4). P. 26462651.

282. Novolny H. Benesovsky F., Brucl C. andSchob O. Monatsh. Chemistry. 1961. V. 92. P. 403.

283. Wahlstrom U., Hultman L., Sundgren J.-E., Adibi F., Petrox I. and Green. J. E. Thin Solid Films. 1993. V. 235. R 62.

284. Rudee ML. Howie A. The structure of amoфhous Si and Ge // Philosophical Magazine. 1972. Vol. 25. P. 1001-1007.

285. Graczyk J.F. Chaudhari P. A scanning electron diffraction study of vapor-deposited and ion implanted thin films of Ge (1) // Phys. State Solid. 1973. Vol. b58. P. 163-179.

286. Kaneko K. Voshiya M., Tanaka L, Tsurekawa S. Chemical bonding of oxygen in intergranular amorphous layers in high-purity P-SiC ceramic // Acta materialia. 1999. V. 47. P. 1281-1287.

287. Tanaka Y. Gur T.M., Kelly M, Hagstrom S.B., Ikeda T. Wakihira K, Satoh H. II Surface & Coatings Technology. 1990. V. 43/44. P. 107-115.

288. Taylor K.A. and Emrick A.J. Comparison of stress and structural composition of sputter deposeted thick coatings of TiB2+Ni on polymeric composites. // Journal Vacuum Science & Technologx A. 1992. V. 10(4). P. 1734-1739.

289. Bells R.A. and Pitt C. W. Growth of thin-film lithium niobate by molecular beam epitaxy. // Electron. Letters. 1985. V. 21(21). P. 960-962.

290. Sakashiia У. and Segawa H. Preparation and characterization of LiNbO;, thin films produced b\ chemical-vapor deposition // Journal Applied Physics. 1995. V. 77. P. 5995-5999.

291. Lee S.Y. andFeigelson R.S. c-axis lithium niobate thin film growth on silicon using solid-source metalorganic chemical vapor deposition // Journal Materials Research. 1999. V. 14. P. 2662-2667.

292. Lee S.Y. and Feigelson R.S. Reduced optical losses in MOCVD grown lithium niobate thin films on sapphire by controlling nucleation density // Journal Crystal Growth. 1998. V. 186. P. 594-606.

293. Feigelson R.S. Epitaxial growth of lithium niobate thin films by the solid source MOCVD method // Journal Crystal Growth. 1966. V. 166. P. 1-16.

294. Lii Z, Lliskes R., DiCarolis S.A., Route R.K., Feigelson R.S. LeplingardF., and Fouquet J.E. Epitaxial LiNbOs thin films on sapphire substrates grown by solid source MOCVD // Journal Materials Research. 1994. V. 9. P. 2258-2263.

295. Maisunaga hi., Ohno H., Okamoto Y., andNakajima Y. J. Heteroepitaxial growth of LiNbO:, single crystal films by ion plating method // Journal Crystal Growth. 1990. V. 99. P. 630.

296. Kaigawa K. Kawaguchi T., Imaeda M., Sakai H., and Fukiida T. Crystal structure of LPEgrown LiNbi-xTaxOs epitaxial films/Journal Crystal Growth. 1998. V. 191. P. 119-124.

297. Kawaguchi T., Kitayama H., Imaeda M., Ito S., Kaigawa K. Taniuchi T. and Fukuda T. Stoichiometry of liquid-phase epitaxial grown LiNbuxTaxO,! films on LiNbO;; substrates // Journal Crystal Growth. 1996. V. 169. P. 94-97.

298. Terahe K. Gruverman A., Matsui Y, lyi N., Kitamura K. Transmission electron microscopy observation and optical property of sol-gel derived LiNbOs films // Journal Materials Research. 1996. V. 11. No. 12. R 3152-3157.

299. Bouquet V. Longo E., Leite E.R., and Várela J.A. Influence of heat treatment on LiNbOsthin films prepared on Si(l 11) by polymeric precursor method. // Journal Materials Research. 1999. V. 14(7). P. 3115-3121.

300. Shihala Y. Kaya K, Akashi K, KanaiM., Kawai T. andKawai S. Epitaxial growth of LiNb03 thin films by excimer laser ablation method and their surface acoustic wave properties .7 Applied Physics. Letters. 1992. V. 61. P. 1000-1002.

301. Veignant /'. Gandáis M, Aubert P., and Garry G. Epitaxial growth of LiNb03 on aALOiiOOOl) // Thin Solid Films. 1998. V. 336. P. 163-167.

302. Agosiinelli .I.A., Braunstein G.H., andBlanton T.N. Epitaxial LiTaOs thin films b\ pulsed laser deposition ' Applied Physics. Letters. 1993. V. 63. P. 123-125.

303. Blunt on T.N. and Chatterjee D.K. An X-ray diffraction study of epitaxial lithium tantalite films deposited on (0001) sapphire wafers using r.f diode sputtering // Thin Solid Films. 1995. V. 256. P. 59-63.

304. Fiijimwa N. KakinokiM., Tsuboi H., andIto T. LiNb03 film with a new epitaxial orientation on R-cut sapphire/Journal Applied Physics. 1994. V. 75. V. 2169-2176.

305. Yamagiichi N, Hattori T. Terashima K., and Yoshida T. High-rate deposition of LiNbOs films by thermal plasma spray CVD // Thin Solid Films. 1998. V. 316. P. 185-188.

306. Cheng S.D. Kam C.H., Zhou Y., HanX.Q, Que W.X., Lam YL. Chan YC. Oh J.T. and Can W.S. C-axis oriented sol-gel derived LiNbi-xTaxOa thin films on Si(l 11) substrate // Thin Solid Films. 2000. V. 365. P. 77-81.

307. Wii Z.C. Hu W.S., Liu J.M., Wang M., and Liu Z.G. Effects of substrate temperature on the growth of oriented LiNbOs films by pulsed laser deposition // Mater. Letters. 1998. V. 34. P. 332-335.

308. Smith D.L Thin-film Deposition Principles and Practice. McGraw-Hill. New York. 1995. P. 327-380.

309. Venables J.i., Spiller G.D.T, and Hanbucken M. Nucleation and growth o I" thin films // Reports on Progress in Physics 1984. V. 47(4). P. 399-459.

310. Robins .J.L. Thin films nucleation and growth kinetics // Applied Surface Science. 1988. V. 33/34. P. 379-394.

311. Veignant F. Gandáis M, Aubert P., and Garry G. J. Structural evolution of lithium niobate deposited on sapphire (0001): from early islands to continuous films // Journal Crystal Growth. 1999. V. 196. P. 141-150.

312. Lee G.IL. Yoshimoto M. and Koinuma H. Self-assembled island formation of LiNbOs by pulsed laser deposition on a-AliOs substrate // Applied Surface Science. 1998. V. 127-129. P. 393-397.188