Влияние давления азотной атмосферы при осаждении вакуумно-дуговых многопериодных покрытий (Ti, Si)N/MoN на их структуру и свойства

Автор(ы) B.M. Береснев1, О.В. Соболь2 , А.А. Мейлехов2 , А.А. Постельник2 , В.Ю. Новиков3, Д.А. Колесников3, В.A. Столбовой4, У.С. Немченко1 , П.А. Сребнюк1
Принадлежность

1 Харьковский национальный университет имени В.Н. Каразина, пл. Свободы, 4, 61022 Харьков, Украина

2 Национальный технический университет «Харьковский политехнический институт», ул. Кирпичова, 21, 61002 Харьков, Украина

3 Белгородский государственный национальный исследовательский университет, ул. Победы, 85, 308015 Белгород, Российская Федерация

4 Национальный научный центр «Харьковский физико-технический институт», ул. Академическая, 1, 61108 Харьков, Украина

Е-mail
Выпуск Том 8, Год 2016, Номер 4
Даты Получено 30.06.2016, в отредактированной форме – 23.11.2016, опубликовано online – 29.11.2016
Ссылка B.M. Береснев, О.В. Соболь, А.А. Мейлехов, и др., Ж. нано- электрон. физ. 8 № 4(1), 04023 (2016)
DOI 10.21272/jnep.8(4(1)).04023
PACS Number(s) 61.46. – w, 62.20.Qp, 62-65. – g
Ключевые слова Многопериодное покрытие, (Ti (4) , Si)N/MoN, Давление, Содержание азота, Высокотемпературный Отжиг, Структура (156) , Твердость.
Аннотация Используя комплекс методов структурной инженерии включающий: элементный анализ, рентгендифракционные исследования и измерения микротвердости в работе проведен анализ влияния рабочего давления азотной атмосферы при осаждении (PN) на формирование фазово-структурного состояния и механические свойства многопериодных вакуумно-дуговых покрытий системы (Ti,Si)N/MoN. Показано, что в интервале используемых давлений PN  0,05…0,67 Па при повышении давления происходят изменения на элементном уровне: уменьшается содержание Si, увеличиваются – N и отношения Mo/Ti). На фазовом уровне в основном изменения происходят в слоях на основе молибдена, где с увеличением давления происходит переход Mo → -Mo2N → MoN. Наибольшая твердость (37,5 ГПа) достигается в этом случае при образовании слоев TiN/ -Mo2N с изоструктурной кристаллической решеткой. Использование высокотемпературного отжига (1023 K) позволяет повысить твердость покрытий, полученных при относительно невысоком PN  0,09 Па, когда из-за малого содержания азота возможно формирование дополнительной твердой фазы Ti5Si3.

Список литературы