СТРУКТУРА И СВОЙСТВА МНОГОКОМПОНЕНТНЫХ НИТРИДНЫХ ПОКРЫТИЙ, ПОЛУЧЕННЫХ МЕТОДОМ ВАКУУМНО-ДУГОВОГО ОСАЖДЕНИЯ

Аннотация

С помощью инновационной технологии вакуумно-дугового осаждения нами были получены нитридные многокомпонентные покрытия. Систематические исследования показывают, что химический состав, микроструктура и свойства покрытий тесно связаны с  параметрами осаждения как, давление рабочего газа и потенциала смещения). Воздействие элементов хрома и кремния на микроструктуру и механические свойства нитридных покрытий были исследованы с помощью сканирующей электронной микроскопии (SEM), оборудованной приставкой энергодисперсионного микроанализа (EDS), рентгеновской фотоэлектронной спектроскопией (XPS), рентгеновской дифрактометрией (XRD), трансмиссионным электронным микроскопом (ТЕМ), измерителями твердости и испытаний на адгезию. Первоначальные расчеты зонной структуры и треугольное представление Гиббса-Розенбаума были использованы для исследования элементного и фазового состава нитридных покрытий. Определено, что многокомпонентные нидридные покрытия состоят из фазы простого гранецентрированного кубического твердого раствора (ГЦК). Для покрытий без кремния структура в основном состоит из фазы TiN (ГЦК) и тригональной модификации Cr₂N. Значения твердости были в диапазоне (24–42 GPa). Покрытия N-ZrTiNb и N-ZrTiNb-Cr обеспечивают наилучшую адгезионную прочность в различных условиях трения. Покрытия N-ZrTiNb-CrSi демонстрировали наихудшую адгезионную прочность, что можно объяснить относительной низкой твердостью.