Порада О. К. Вплив умов осадження плазмохімічних Si-C-N, Ti-N-C покриттів на їх структуроутворення та властивості

На створеній плазмохімічній установці отримані високоефективні зносостійкі тонкоплівкові покриття на основі тугоплавких сполук SiC і TiN з використанням доступних вітчизняних прекурсорів, метилтрихлорсилану та тетрахлориду титану. Досліджено вплив параметрів осадження покриттів на їх елементний та фазовий склад, мікроструктуру, адгезійні, механічні та трибологічні властивості. Вперше встановлено, що при осадженні із метилтрихлорсилану при температурі підкладок, вище за 350 °С, на них формуються наноструктуровані SiC покриття з найвищими значеннями нанотвердості (21 ГПа), модуля Юнга (200 ГПа) та абразивної зносостійкості. Введення азоту сприяє ущільненню покриттів та збільшенню кількості Si-C зв'язків, що призводить до підвищення трибомеханічних характеристик SiCN покриттів. Показано, що утворення внутрішнього м'якого шару Ті в багатошаровому TiN-Ti-TiN(O) покритті обумовлює підвищення зносостійкості покриття. Вперше створено зносостійкі нанокомпозити системи TiNC-SiCN із тетрахлориду титану та метилтрихлорсилану. Підвищення нанотвердості і модуля Юнга нанокомпозитних покриттів в порівнянні з аналогічними характеристиками покриттів SiC і TiN пов'язано з утворенням складної структури нанокомпозитів за участі TiNC, TiSi2 та TiCl2 нанокристалітів в аморфній SiCN матриці. Металорізальні пластини із твердого сплаву Т15К6 з нанокомпозитним покриттям були випробувані в реальних умовах різання на виробничій базі ТОВ "Євростиль". Встановлене підвищення стійкості пластин з покриттям у 2-2,4 рази при токарній обробці сталі 45 і в 1,5-2 рази - сталі 12Х18Н9Т.