WCrY智能合金中Cr的偏析与择优溅射
材料科学
2020-03-09 v2
摘要
利用能量为1 keV的He+离子的低能离子散射，在室温至1000 K温度范围内分析了基于钨的WCrY合金中Cr向表面的温度驱动偏析。由于高表面灵敏度，这些测量仅探测最外单层的组成。当样品温度升至700 K时，Cr的表面浓度略有增加；当样品温度进一步升高时，其呈现远为剧烈的增加。由Langmuir-McLean关系得到Cr的偏析焓为0.7 eV。Y的表面浓度表现出与Cr浓度类似的行为。Cr和Y的缓慢与加速表面密度增加之间的温度阈值几乎相同。在1000 K温度下，低能离子散射几乎检测不到表面有W。由偏析物种（即混合Cr/Y层）导致的改性表面组成在样品冷却过程中保持稳定。使用250 eV D原子的离子轰击研究择优溅射，导致室温下W表面密度增加。该效应在升高温度下被抵消，此时偏析补充表面的较轻元素并阻止全W表面层的形成。由溅射侵蚀与偏析之间的平衡评估了偏析Cr原子向表面的通量。
引用
@article{arxiv.1910.11234,
title = {Segregation and Preferential Sputtering of Cr in WCrY Smart Alloy},
author = {Hans Rudolf Koslowski and Janina Schmitz and Christian Linsmeier},
journal= {arXiv preprint arXiv:1910.11234},
year = {2020}
}
备注
28 pages, 7 figures