- Силицидообразование в тонких пленках железа и меди на кремниевой подложке зависит от превращений их микроструктуры и протекает в два этапа: формирование твердых растворов железа и меди с кремнием в переходной области металл/подложка и стабилизация фаз высокотемпературных силицидов состава Fe5Si3 и Cu5Si при комнатной температуре. Образование твердых растворов Fe(Si) и Cu(Si) инициировано процессом возврата микроструктуры пленок железа и меди, а условием формирования и стабилизации химического соединения Cu5Si является полигонизация зерен меди.
- Размерный эффект в тонких пленках на основе железа и меди проявляется в различии превращений их микроструктуры, включающих стадии возврата, полигонизации и рекристаллизации, а именно: в пленках меди рекристаллизация развивается вне зависимости от толщины в интервале от 20 до 300 нм и температуре выше 2500С, а в пленках железа - только при толщине менее 100 нм и температуре выше 4000С. Причиной размерного эффекта является различная дефектность пленок железа и меди в указанных интервалах толщины и температуры.
- Стационарный электродный потенциал является характеристикой, чувствительной к изменению микроструктуры тонких пленок железа и меди, а также фазового состава поверхностного слоя двухслойных пленок системы Fe-Cu, что выражается в отклонении потенциала от значения, отвечающего материалу в объемном состоянии. Абсолютное значение отклонения потенциала, вызванное изменением микроструктуры, достигает 100 мВ и превышает на порядок таковое значение объемных материалов.
- Формирование насыщенного твердого раствора меди в железе с концентрацией до 1% ат., обеспечивающего высокие коррозионные характеристики двухслойных тонких пленок Cu/Fe/Si и отсутствующего на равновесной диаграмме системы Fe-Cu, протекает в два этапа: 1) диффузия атомов меди в пленку железа, приводящая к образованию твердого раствора с максимально возможной (до 0,38 % ат.) равновесной концентрацией меди; 2) полигонизация микроструктуры железа, приводящая к формированию зерен, имеющих меньший средний размер и повышенное (до 1% ат.) содержание меди, представляющих преципитаты твердого раствора меди в железе.
- Общие принципы управляемого синтеза двухслойных тонких пленок системы Fe-Cu с повышенными коррозионными характеристиками, обеспечиваемыми частицами насыщенного твердого раствора меди в железе, состоят в контролируемом развитии превращений микроструктуры пленок железа и меди, инициирующих в определенных температурных интервалах развитие процессов фазообразования, а именно: формирование твердых растворов Fe(Cu), Fe(Si), Cu(Si), насыщенного твердого раствора Fe(Cu) и химических соединений Fe5Si3, Cu5Si, Fe4Cu3.
1. Салтыков С.Н., Ховив А.М., Максименко А.А. К вопросу о полиморфных модификациях железа в тонкопленочном состоянии // Журнал неорганической химии, 2011, Т. 56, № 3, с. 373–376.
2. Салтыков С.Н., Ховив А.М., Зайцев С.В., Лобанов М.В. Морфология поверхности пленок Fe/Si, Cu/Si и двухслойных пленок Fe/Cu/Si и Cu/Fe/Si // Материаловедение. 2012. №4. С. 13-18.
3.Салтыков С.Н. Влияние структуры пленок железа на поверхности Si(100) на их электросопротивление // Конденсированные среды и межфазные границы. 2012. Т.14. №1. С.77-83.
4.Салтыков С.Н. Бестоковый потенциал и саморастворение железа в тонкопленочном состоянии // Вестник ВГУ, Серия: Химия, Биология, Фармация. 2011. №2. С.58-63.
5.Салтыков С.Н., Ховив А.М. Взаимопроникновение железа и меди в тонких пленках и их фазовый состав при последовательном напылении // Конденсированные среды и межфазные границы. 2010. Т.12, №1 С. 56-60.
6.Салтыков С.Н., Максименко А.А., Ховив А.М. Сравнительный анализ структуры тонких пленок меди и железа на кремниевой подложке // Вестник ВГУ: серия: Химия. Биология. Фармация. 2009. №2. С. 54-58.
7.Салтыков С.Н., Харин А.Н., Ховив А.М. Особенности формирования тонких пленок железа на кремниевой подложке магнетронным напылением и некоторые их свойства // Конденсированные среды и межфазные границы. 2009. Т.11, №2. С. 147-151.
8.Тарасова Н.В., Салтыков С.Н., Ведищев В.В. Компьютерная обработка изображений в исследованиях электрохимического растворения многофазных систем // Физикохимия поверхности и защита материалов. 2010. Т.46. №2. С. 220-224.
9.Зайцев С.В., Герасименко Ю.В., Салтыков С.Н., Ховив Д.А., Ховив А.М. Формирование ультратонких пленок Nb2O5 на подложках из кварца // Неорганические материалы. — 2011. Т. 47, № 4. С. 468–472.
10.Герасименко Ю.В., Максименко А.А., Салтыков С.Н., Харин А.Н., Ховив А.М., Ховив Д.А. Синтез тонких пленок CuInSe2 магнетронным распылением и их свойства // Конденсированные среды и межфазные границы. 2010. Т. 12, № 4. С. 355-359.
11.Тарасова Н.В., Салтыков С. Н., Ховив А. М. Определение скорости анодного растворения элементов структуры сталей методом атомно-силовой микроскопии // Конденсированные среды и межфазные границы. 2012. Т.14. №4. C. 472-479.
12.Денисов И.С., Салтыков С.Н. Роль перлитной составляющей микроструктуры в анодном растворении железоуглеродистых сплавов в перхлоратной среде // Коррозия: материалы, защита. 2010. №9. С.1-6.
13.Денисов И.С., Салтыков С.Н. Кинетика процесса саморастворения и распределение его очагов по элементам микроструктуры доэвтектоидных и эвтектоидных сталей в азотно-и хлорно-кислых средах // Коррозия: материалы, защита. 2010. №8. С.12-18.
14.Таpасова Н. В., Салтыков С.Н. Электpохимическое pаствоpение железоуглеpодистых сплавов с pазличными типами стpуктуpы пpи высокой анодной поляpизации в сеpно-кислой сpеде // Коррозия: Материалы, защита. 2007. №8. С.18-23.
15.Путилина М.С., Беспалова И.В., Салтыков С.Н. Роль микроструктуры нелегированных сталей в процессе их анодного растворения в щавелевокислой среде // Защита металлов. 2007. Т. 43. №4. С. 402-406.
16.Тарасова Н.В., Салтыков С.Н. Последовательность электpохимического pаствоpения стpуктуpных составляющих железоуглеpодистых сплавов в сеpнокислой сpеде // Коррозия: Материалы, защита. 2007. №4. С.6-11.
17.Тарасова Н.В., Салтыков С.Н. Особенности формирования очагов электрохимического растворения сплавов с феррито-цементитной структурой в сернокислой среде // Защита металлов. 2007. Т.43. №3. С. 252-255.
18.Салтыков С.Н., Тарасова Н.В. Анодное растворение ферритной фазы железоуглеродистых феррито-цементитных сплавов с различной формой цементита // Защита металлов. 2006. Т. 42. №5. С. 542-547.
19.Салтыков С.Н., Путилина М.С. Влияние цементитной фазы железоуглеродистых сплавов на их электрохимическое поведение в щавелевокислой среде // Защита металлов. 2006. Т. 42. №4. С. 406-411.
20.T. Bellezze, S. Saltykov, G. Roventi, M. Malavolta, R. Fratesi Layer-by-layer analysis of hot-dip zinc coating by anodic dissolution in acetate bath // Surface and Coatings Technology. 2012 V. 206, Issue 24. P. 5023–5027.
21.Макаров Г.В., Салтыков С.Н. Влияние диаметра зерна феррита стали 08ю на величину тока коррозии. // Защита металлов. 2000. Т.36. №1. С.75-79.
Тезисы докладов
22.Салтыков С.Н. Структура двухкомпонентных пленок системы «железо-медь» на кремниевой подложке / Матер. 7-й Всерос. конф. «Нелинейные процессы и проблемы самоорганизации в современном материаловедении (индустрия наносистем и материалы). - Воронеж, 28.09-02.10.2009 –Воронеж: Научная школа. 2009. С.315-317.
23.Салтыков С.Н., Ховив А.М. Сравнительная характеристика тонких пленок железа и меди, полученных магнетронным напылением на кремниевой подложке / Матер. 7-й Всерос. конф. «Нелинейные процессы и проблемы самоорганизации в современном материаловедении (индустрия наносистем и материалы). Воронеж, 28.09-02.10.2009 – Воронеж: Научная школа. 2009. С.313-315.
24.Салтыков С.Н., Ховив А.М. Особенности строения тонких пленок железа и меди на кремниевой подложке / Материалы IX междунар. конф. «Химия твердого тела: Монокристаллы, наноматериалы и нанотехнологии» Кисловодск-Ставрополь: СевКавГТУ. 2009. С. 193-195.
25.Герасименко Ю.В., Максименко А.А., Салтыков С.Н., Харин А.Н. Фазовый состав и оптические свойства пленок CuInSe2 / Матер. 7-й Всерос. конф. «Нелинейные процессы и проблемы самоорганизации в современном материаловедении (индустрия наносистем и материалы). Воронеж, 28.09-02.10.2009 –Воронеж: Научная школа. 2009. С.92-95.
26.Денисов И.С., Дудкин А.В., Салтыков С.Н. Влияние субструктуры перлита на электрохимическое растворение сталей эвтектоидного класса / Матер. 7-й Всерос. конф. «Нелинейные процессы и проблемы самоорганизации в современном материаловедении (индустрия наносистем и материалы). Воронеж, 28.09-02.10.2009 – Воронеж: Научная школа. 2009. С.116-119.
27.Денисов И.С., Николенко Н.С., Салтыков С.Н. Роль карбида Fe3C при анодном растворении железоуглеродистых сплавов в кислых перхлоратных средах / Материалы IV Всероссийской конференции «Физико-химические процессы в конденсированном состоянии и на межфазных границах ФАГРАН-2008». Воронеж: ВГУ, 6-9 октября 2008. Том 1. С. 108-111.
28. Тарасова Н.В., Салтыков С.Н. Развитие метода анодного травления для анализа поверхности сталей / Рефераты докладов II Международного Форума «Аналитика и аналитики». Воронеж: ВГТА, 22-26 сентября 2008. Т.1. С. 118.
29.Денисов И.С., Салтыков С.Н. Роль микроструктуры железа и сталей в их анодном растворении в перхлоратной среде / Материалы VIII Международной конференции «Химия твердого тела и современные микро- и нанотехнологии» Кисловодск– Ставрополь: СевКавГТУ, 14-19 сентября 2008. С. 405-407.
30.Тарасова Н.В., Салтыков С.Н. Влияние межфазных и межзеренных границ в микроструктуре сталей на их электрохимическое растворение / Материалы VIII Международной конференции «Химия твердого тела и современные микро- и нанотехнологии» Кисловодск–Ставрополь: СевКавГТУ, 14-19 сентября 2008. С. 413-415.
31.Тарасова Н.В., Салтыков С.Н. Формирование очагов электрохимического растворения сплавов с феррито-цементитной структурой в сернокислой среде / Материалы III Всерос. конф. «ФАГРАН-2006». Воронеж «Научная книга». 2006. С.240-242.
32.Путилина М.С., Беспалова И.В., Салтыков С.Н. Влияние микроструктуры железа и сталей на процесс их анодного растворения и пассивации в оксалатной среде / Материалы III Всерос. конф. «ФАГРАН-2006». Воронеж «Научная книга». 2006. С.200-202.
33.S.N. Saltykov, M.S. Putilina, I.V. Bespalova, S.A. Kaluzhina. The Influence of Carbon Steel´s Cementite Phase on Electrochemical Behavior in Oxalic Medium / ECASIA 05 (European Conference on Applications of Surface and Interface Analysis, Sept. 25-30, 2005, Vienna, Austria) : book of abstr. — Vienna, Austria, 2005 . P. 81.
34.S.N. Saltykov, S.A. Kaluzhina, E.L.Toroptseva, N.V. Tarasova. The Influence of the Iron-Carbonaceous Alloy’s Metallographic Structure on Corrosion Potential in Sulphate Mediums with Different pH / 55-th Annual Meeting of the International Society of Electrochemistry ISE 2004, 19-24 Sept. 2004 Thessaloniki, Greece: Book of Abstr.II. 2004. P.894.
35.Салтыков С.Н., Торопцева Е.Л., Тарасова Н.В., Калужина С.А. Вольтаперометрия низколегированных сплавов с различной металлографической структурой в сернокислой среде / Сб. трудов I Всерос. Конф. «Физико-химические процессы в конденсированном состоянии и на межфазных границах ФАГРАН-2004. Воронеж, 10-15 октября 2004 г. – Воронеж: ВГУ. 2004. С. 156-158.
36.Saltykov S.N., Kaluzhina S.A. Influence of Iron-Carbonaceous Alloy’s Carbon Phase on Corrosion Potential / 203rd ECS Meeting, 27 Apr. – 2 May, 2003, Paris, France. 2003. P.243.
37.Saltykov S.N., Kaluzhina S.A. Influence of Ferrite Phase Grain Diameter of Iron-Carbonaceous Alloy on Corrosion Current / Eurocorr-2003: The European Corrosion Congress: Book of Abstracts, Budapest, Hungary, 28 Sept.-2 Oct., 2003. –2003. P.57.
38.Kaluzhina S.A., Saltykov S.N. The dependence of steel’s corrosion current from parameters of it’s metallography structure / ECASIA’03: 10-th European Conference on Applications of Surface and Interface Analysis. October 5-10 2003: Book of Abstr. –Berlin: BAM, 2003. p. 168.
39.Saltykov S.N. Forecasting of Corrosion Behaviour of Iron-Carbonaceous Alloy on the Basis of Thermodynamics of Phase Components / 7-th International Symposium on Advances in Electrochemical Science and Technology (ISAEST-VII), Nov. 27-29, 2002 at Chennai, India. – India. 2002. P.321.
40.Салтыков С.Н., Калужина С.А. Влияние структуры железоуглеродистого сплава на величину стационарного электродного потенциала / Сб. трудов I Всерос. Конф. «Физико-химические процессы в конденсированном состоянии и на межфазных границах ФАГРАН-2002. Воронеж, 11-15 ноября 2002 г. – Воронеж: ВГУ. 2002. С. 123-124.