Столбовий В. О. Структура і фізико-механічні властивості вакуумно-дугових наноструктурних TiN і MoN покриттів

Об'єкт: надтверді наноструктурні покриття Mo-N і Tі-N, одержані вакуумно-дуговим методом. Мета: встановлення фізико-технологічних закономірностей вакуумно-дугового зміцнення загартованих поверхонь з низькою температурою відпуску шляхом використання імпульсної іонної обробки для підвищення зносостійкості виробів і оптимізації умов спрямованої зміни структури і фізико-механічних властивостей покриттів Mo-N і Tі-N. Методи: вакуумно-дугове осадження плівок, рентгеноструктурний аналіз, растрова електронна мікроскопія, вимірювання твердості і модуля пружності, оцінка адгезії покриттів до підкладки і коефіцієнта тертя. Результати: Уперше визначені фізико-технологічні закономірності і реалізовані процеси синтезу надтвердих Мо-N покриттів із застосуванням низькоенергетичної імпульсної обробки в процесі осадження. Показано, що надтверді Мо-N покриття складаються з низькотемпературної фази beta-Мо2N з тетрагональними ґратками і високотемпературної gamma-Мо2N із ГЦК ґратками, а також фази Мо3N2. Розмір кристалітів становить 9…12 нм для Mo2N покриттів із твердістю більше 45 ГПа. Уперше встановлено, що збільшення твердості обумовлене ростом вмісту в покритті низькотемпературної beta-Мо2N фази. Розроблені і реалізовані процеси осадження надтвердих Мо-N покриттів при температурах підкладки на рівні 150°С. Галузь використання: фізика твердого тіла, фізика покриттів, нанофізика