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.