Numerical analysis of the morphological and phase changes in the TiN/Al₂O₃ coating under high current electron beam modification

Abstract

The modification of the surface structure of the hybrid coating TiN/Al₂O₃ with a low-energy high-current electron beam (NCEB) is performed. The surface roughness is considered as a function of beam current. Surfaces of the obtained samples are investigated within the two-dimensional multifractal detrended fluctuation analysis (MF-DFA). The multifractal spectrum of the surface is calculated as a quantitative parameter of the roughness. It is shown that with the increase of the beam energy, the surface become more regular and uniform.

Проаналiзовано процес модифiкацiї структури поверхнi гiбридного покриття TiN/Al₂O₃ пiд впливом низькоенергетичного сильнострумового електронного пучка. Шорсткiсть поверхнi розглянуто як функцiю струму пучка. Поверхнi отриманих зразкiв дослiджувались за допомогою двовимiрного мультифрактального флуктуацiйного аналiзу. Для кiлькiсного аналiзу змiни шорсткостi розрахована функцiя мультифрактального спектру. Показано, що зi збiльшенням енергiї пучка поверхня стає бiльш регулярною та рiвномiрною.