Дослідження фазового складу, структури і властивостей багатошарових вакуумно-дугових нанокристалічних покриттів Ti-Mo-N
Анотація
Проведено дослідження впливу товщини шарів і умов одержання на фазовий склад, структуру і механічні характеристики (твердість і модуль пружності) вакуумно-дугових багатошарових наноструктурних покриттів Tі-Mo2N. Показано, що при малій товщині шарів (≈2 нм) можливий эпітаксіальний ріст ізоструктурних кубічних модифікацій нітриду титану й нітриду молібдену без утворення двофазного стану. При більшій товщині відбувається формування двофазного матеріалу, де як друга фаза виступає ізоструктурний до нітриду титану високотемпературний нітрид молібдену γ-Mo2N з кубічними гратками. Збільшення товщини шарів від 2 до 20 нм підвищує термічну стабільність механічних властивостей таких покриттів до високотемпературного (800 °С) відпалу. Для всього інтервалу товщини шарів 2 ÷ 20 нм високотемпературні відпали не призводять до зміни фазового складу покриттів, залишаючи нітрид молібдену в метастабільному γ-Mo2N стані з кубічними решітками. Причиною стимулювання при осадженні і стабілізації при відпалі γ-Mo2N стану є вплив другої складової багатошарової системи – нітрид титану (TіN) який має високу енергію зв’язку між металевими й азотними атомами і відповідний γ-Mo2N тип кристалічних граток.
Завантаження
Посилання
Kazmanli M.K., Urgen M., Cakir A.F. Effect of nitrogen pressure, bias voltage and substrate temperature on the phase structure of Mo-N coatings produced by cathodic arc PVD//Surface and Coatings Technology. – 2003. – Vol. 167. – P 77–82.
Шулаев В.М., Соболь О.В., Андреев А.А., Неклюдов И.М., Столбовой В.А. Фазовый состав нанокристаллических покрытий Mo2N, полученных вакуумно-дуговым осаждением молибдена в среде азота//ВАНТ, сер. Вакуум, чистые материалы и сверхпроводники. – 2009. – № 6.– C. 262–267.
Андреев А.А., Шулаев В.М., Горбань В.Ф., Столбовой В.А. Осаждение сверхтвердых вакуумно-дуговых TiN покрытий//Физическая инженерия поверхности. – 2006. – T. 4, № 3-4. – С. 201–206.
Падалка В.Г., Гутник Г.Н., Андреев А.А. и др. Опыт эксплуатации и повышение эффективности использования установок “Булат”. Препр. НАН Украины, Нац. научн. центр “Харьк. физ-тех. ин-т”, 1986-1. – М.: ЦНИИатоминформ, 1986. – 56 с.
Шулаев В.М., Андреев А.А., Руденко В.П. Модернизация серийной установки “Булат-6” для синтеза вакуумно-дуговых покрытий методом плазменной ионной имплантации и осаждения, а также ионного безводородного азотирования//Сб. докл. Межд. конф. “Нанотехнологии”. Харьков: ННЦ “ХФТИ”. – 2008. – T. 1. – C. 5-14.
Шулаев В.М., Андреев А.А. О возможном механизме возникновения ячеистого микрорельефа на поверхности наноструктурных вакуумно-дуговых покрытий (Харьков)//Сб. научн. трудов Межд. конф. ФММН-2009. – 2009. – C. 587-589.
Решетняк М.В., Соболь О.В. Расширение возможностей анализа структуры и субструктурных характеристик нанокристаллических конденсированных и массивных материалов квазибинарной системы W2B5-TiB2 при использовании программы обработки рентгендифракционных данных “New_profile”//Физическая инженерия поверхности. – 2008. – Т. 6, № 3-4. – С. 180-188.
