ованія в системі В«нікелеве покриття-кремнійВ» в результаті впливу компресійних плазмових потоків, а також їх структура і розподілення у приповерхневому шарі.
В якості об'єкта дослідження використовувалася монокристалічна пластина кремнію (кристалографічна орієнтація (100)). Покриття нікелю товщиною 4 мкм наносилося методом хімічного осадження. Згідно діаграмі стану [4], в системі нікель-кремній можливе утворення ряду силіцидів, збагачених нікелем (Ni 3 Si, Ni 2 Si, Ni 31 Si 12 , Ni 3 Si 2 ), моносіліціда NiSi і дисилицида NiSi 2 .
Генерування компресійних плазмових потоків проводилося в магнітоплазмове компресорі компактної геометрії. В якості плазмообразующего речовини використовувалися азот (тиск ~ 400 Па). Вплив проводилося одним імпульсом і серією з трьох імпульсів. Тривалість імпульсу становила ~ 100 мкс, тиск потоку - 1,5 МПа, температура - 3 еВ, щільність поглиненої енергії - 8-13 Дж/см 2 .
Фазовий склад обробленої системи нікель-кремній досліджувався методом рентгеноструктурного аналізу на дифрактометрі ДРОН-4-13 при фокусуванні по Брегу-Брентано у випромінюванні Cu KО±. Дослідження елементного складу проводилося методом Оже-електронної спектроскопії на установці PHI-660 фірми Perkin Elmer. Реєстрація оже-електронів проводилася при травленні зразків іонами аргону енергією 3 кВ. Мікроструктура обробленої системи, а також планарне і латеральне розподіл елементів вивчалися методом растрової електронної мікроскопії та рентгеноспектрального мікроаналізу на мікроскопі LEO1455VP фірми "Karl Zeiss "з енергодисперсійним рентгеноспектральним мікроаналізаторів Rontec.
Дослідження елементного складу обробленої системи показали, що високоенергетичне полум'яне вплив призводить до перерозподілу компонент покриття та підкладки. Збільшення кількості імпульсів викликає більш глибоке проникнення нікелю. Згідно з результатами фазового аналізу, плазмова обробка веде до утворення силіцидів. При збільшенні щільності енергії потоку плазми практично весь нікель набирає реакції сіліцідообразованія внаслідок більш інтенсивного перемішування. У результаті впливу одним імпульсом формуються силіциди NiSi, NiSi 2 , а у випадку впливу серією з трьох імпульсів - Ni 2 Si, NiSi, NiSi 2 . Спільне освіта моно-і дисилицида нікелю обумовлено їх близькими енергіями освіти (~ 85 кДж/моль), найбільш низькими серед усіх силіцидів нікелю [5]. Формування силіциду Ni 2 Si і збільшення глибини проникнення нікелю при впливі серією імпульсів пов'язано з інтенсивним взаємним дифузійним перемішуванням нікелю і кремнію при кожному наступному плазмовому імпульсі.
Результати дослідження морфології поверхні оброблених зразків і їх поперечного перерізу виявили, що мікрорельєф характерний для бистрозатвердевшей рідини. Таким чином, високоенергетичне вплив компресійного плазмовог...
