Трибологические характеристики и механические свойства многослойных вакуумно-дуговых покрытий TiN/ZrN

• Main Authors: Гранкин, С.С., Столбовой, В.А., Немченко, У.С., Береснев, В.М., Соболь, О.В., Литовченко, С.В., Турбин, П.В., Новиков, В.Ю., Проценко, З.Н.
• Format: Article
• Language: Russian
• Published: Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України 2015
• Series: Вопросы атомной науки и техники
• Subjects: Физика радиационных и ионно-плазменных технологий
• Online Access: http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/112290

Методом вакуумно-дугового осаждения синтезированы наноструктурированные многослойные покрытия TiN/ZrN c их числом 134…533 и средней толщиной 20…125 нм. Выявлена хорошая планарность получаемых в нанометровом диапазоне слоев из плазменных потоков в реактивной среде. В качестве модели критических рабочих условий покрытий установлены механизмы фазово-структурных изменений в поверхностных слоях в условиях действия агрессивной кислородной атмосферы при высокой температуре (700 ºC). Показано влияние толщинного параметра многослойной системы на ее твердость. Установлено, что наибольшая твердость (42 ГПа) и наименьший абразивный износ покрытия (1,3∙10⁻⁵ мм³∙Н⁻¹∙мм⁻¹) и контртела (1,9∙10⁻⁶ мм³ ∙Н⁻¹∙мм⁻¹) присущи системе TiN/ZrN с наименьшей толщиной слоев 20 нм в периоде. Полученные результаты объяснены влиянием размерного фактора межфазных границ, многократно усиливающимся в многослойной системе с нанометровой толщиной слоев.