Zn–ZnO nanokompozītu pārklājumu iegūšana un struktūras midificēšana atkvēlināšanas laikā

Abstract

Darba mērķis bija ar mehanoaktivētās oksidēšanas metodi iegūto Zn-ZnO naokompozīto pārklājumu īpašību noskaidrošana atkarībā no atkvēlināšanas temperatūras. Darba gaitā tika novērots, ka iegūtie pārklājumi pēc atkvēlināšanas pārvēršas no tumšām ar metālisku spīdumu apveltītām Zn-ZnO kārtiņām par pilnībā caurspīdīgām ZnO kārtiņām. Iegūti dati par šo pārklājumu mikrostruktūru, nanostruktūru, optiskajām, elektriskajām un mehāniskajām īpašībām. Rezultāti rāda, ka atkarībā no atkvēlināšanas temperatūras mainās pārklājumu struktūra, kas būtiski ietekmē visas iepriekšminētās īpašības. Optimālās atkvēlināšanas temperatūras 873-923K rezultātā palielinās pārklājumu elektropretestība (no ~10-2 līdz 107 Ω•cm), mikro- un nanocietība (no ~3 līdz >10 GPa).

Atslēgvārdi: mikrocietība, nanocietība, struktūra, mehanoaktivētā oksidēšana.

The aim of this work was to clarify the dependence of properties of Zn-ZnO nanocomposite coatings which were obtained by the mechanoactivated oxidation on annealing temperature. It has been observed that after annealing coatings transform from dark (with metallic shine) films to completely transparent ZnO films. Data about coating microstructure, nanostructure, optical, electrical and mechanical properties has been obtained. Results show that there is very pronounced coatings micro and nanostructure dependence on annealing temperature. This change in structure greatly influences mentioned physical properties of annealed coatings. Coatings that are annealed at optimal temperatures (873 – 923K) have increased electrical resistance (changes from ~10-2 to107 Ω•cm), micro- and nanohardness (changes from ~3 to >10 GPa).

Keywords: microhardness, nanohardness, structure, mechanoactivated oxidation.