Структура і властивості зносостійких наноструктурованих покриттів на основі W, Cr та N

Автори Т.П. Говорун , К.С. Ханюков, В.О. Варакін, Д.В. Пахненко, О.В. Пилипенко , О.А. Білоус
Приналежність

Сумський державний університет, 40007 Суми, Україна,

Е-mail hovorun@pmtkm.sumdu.edu.ua
Випуск Том 16, Рік 2024, Номер 2
Дати Одержано 15 грудня 2023; у відредагованій формі 17 квітня 2024; опубліковано online 29 квітня 2024
Посилання Т.П. Говорун, К.С. Ханюков, В.О. Варакін, та ін., Ж. нано- електрон. фіз. 16 № 2, 02026 (2024)
DOI https://doi.org/10.21272/jnep.16(2).02026
PACS Number(s) 61.46. – w, 62.20.Qp, 62.20. – х, 68.55Nq
Ключові слова Наноструктурні покриття (3) , Мікротвердість (28) , Поверхневе зміцнення (2) .
Анотація

В роботі було досліджено вплив на структурно-фазовий стан і механічні властивості складу параметрів отримання нанокомпозитних та наношарових зносостійких покриттів на основі Cr, W та N, отриманих методом магнетронного розпилення. Нанонкомпозитні покриття CrWN осаджувались магнетронним методом із постійними магнітами DCMS з комплексної мішені, яка складалася з Cr та W з різним співвідношенням компонентів по площі. Елетронно-мікроскопічні дослідження отриманих CrWN-покриттів показали нанокристалічну дрібнодисперсну структуру з розміром зерна до 30 нм. Із даних аналізу елементного складу покриттів можна спостерігати чітку кореляцію між складом мішені та складом отриманого покриття. Для наношарових покриттів CrN/WN використовували дві металеві мішені з чистого Cr та W і покриття з нітриду хрому та нітриду вольфраму наносили послідовно методом магнетронного розпилення. Була отримана щільна і гладка мікроструктура багатошарових покриттів. Підтверджено наявність наношарової структури і показано послідовну зміну шарів CrN і WN. Спостерігались плавні та чіткі інтерфейси між шарами CrN та WN, що вказує на щільну і добру упаковану конфігурацію багатошарового покриття. Наношарові покриття CrN/WN демонстрували високу твердість близько 30 ГПа, що було вище, ніж для нанокомпозитного покриття CrWN, де твердість становило близько 23 ГПа.

Перелік посилань