Electrical resistivity of coatings of quasicrystalline and crystalline phases of the Ti–Zr–Ni system in the temperature range 4–300 K

Анотація

Досліджено температурну залежність питомого електро-опору в інтервалі температур від 4,4 до 300 К для тонких покриттів Ti₄₁Zr₄₁Ni₁₈ (ат. %) різної кристалічної досконалості та фазового складу. Покриття наносили методом магнетронного розпилення з наступним вакуумним відпалом у різних ре-жимах, що забезпечували формування декількох гетерофазних комбінацій, які включали 1/1 і 2/1 апроксимаційні фази, квазі-кристалічну ікосаедричну фазу, фазу Лавеса (Ti, Zr)₂Ni та твердий розчин α-Ti(Zr). Структуру до та після відпалу детально досліджено методом рентгенівської дифрактометрії. Встановлено, що покриття з переважним вмістом аморфної, квазікристалічної або апроксимантної 2/1 фаз мають температурний коефіцієнт опору менше нуля, тоді як зразки з переважанням кристалічної фази демонструють характерну металеву провідність. Температурна залежність електроопору квазікристалічного покриття Ti₄₁Zr₄₁Ni₁₈ виявилася подібною до залежності в об’ємних зразках складу Ti₄₀Zr₄₀Ni₂₀. Електричний опір апроксимантної фази 2/1 з низьким вмістом додаткової фази Лавеса в плівці має майже постійне значення у всьому дослідженому діапазоні температур.