Структура и свойства вакуумно-дуговых однослойных и многопериодных двухслойных нитридных покрытий на основе слоев Ti(Al):Si

Автор(ы) В.М. Береснев1 , О.В. Соболь2 , А.Д. Погребняк3 , С.В. Литовченко1 , В.А. Столбовой4 , П.А. Сребнюк1, В.Ю. Новиков5, И.В. Дощечкина6, А.А. Мейлехов2 , А.А. Постельник2, У.С. Немченко1 , Б.А. Мазылин1, В.В. Круглова1
Принадлежность

1 Харьковский национальный университет имени В.Н. Каразина, пл. Свободы, 4, 61000 Харьков, Украина

2 Национальный технический университет «Харьковский политехнический институт», ул. Кирпичoва, 2, 61108 Харьков, Украина

3 Сумский государственный университет, ул. Римского-Корcакова, 2, 40007 Сумы, Украина

4 Национальный научный центр «Харьковский физико-технический институт», ул. Академическая, 1, 61000 Харьков, Украина

5 Белгородский национальный исследовательский университет, ул. Победы, 85, 308015 Белгород, Россия

6 Харьковский национальный автодорожный университет, ул. Я. Мудрого, 25, 61200 Харьков, Украина

Е-mail
Выпуск Том 9, Год 2017, Номер 1
Даты Получено 06.12.2016, в отредактированной форме – 17.02.2017, опубликовано online – 20.02.2017
Ссылка В.М. Береснев, О.В. Соболь, А.Д. Погребняк и др. Ж. нано- электрон. физ. 9 №1, 01033 (2017)
DOI 10.21272/jnep.9(1).01033
PACS Number(s) 61.46. – w, 62.20.Qp, 62-65. – g
Ключевые слова Нитридные покрытия, Многослойное покрытие, Элементный состав, Структура (147) , Микротвердость.
Аннотация Проанализировано влияние условий осаждения на структурно-фазовое состояние и термическую стабильность вакуумно-дуговых покрытий на основе слоев Ti(Al):Si. Исследованы однофазные однослойные покрытия, а также многопериодные бислойные покрытия с прослойками второй фазы из нитрида одного из трех металлов – Mo, Cr, Zr. Установлено, что в покрытии могут формироваться решетки гексагонального и кубического типов, причем переход к кубической решетке происходит при содержании Al около 25 ат. %. Наличие в бислойных многопериодных композициях вторых наноразмерных (7-8 нм) слоев, состоящих из одного нитрида из группы CrNx, MoNx или ZrNx, не изменяет тип решетки в слоях [Ti(Al):Si]Nx. В слоях CrNx и ZrNx также формируется ГЦК решетка с сильно- или слабовыраженной текстурой [111], а в слоях MoN – кристаллиты с решеткой гексагонального типа. Высокотемпературный отжиг при температуре 700 °С в течение 40 минут приводит к значительному (на 23 % или до Н  47,56 ГПа) повышению микротвердости покрытия системы [Ti(Al)]Nx/ZrNy вследствие формирования наноразмерной структуры со средним размером кристаллитов в [Ti(Al)]Nx слоях 3,8 нм, а в ZrNx слоях – 6,3 нм.

Список литературы