Грудницький В. В. Структура та фізико-механічні властивості вакуумно-дугових нанокомпозитних покриттів системи Ti-Hf-N і Ti-Hf-Si-N

Об'єкт: нанокомпозитні покриття на основі Ti, Hf, Si і N, одержані методом вакуумно-дугового осадження із застосуванням імпульсної високочастотної обробки. Мета: розробка фізико-технологічних основ формування нанокомпозитних покриттів, одержаних у нерівноважних умовах методом вакуумно-дугового осадження багатокомпонентного матеріалу на основі Ti, Hf, Si і N із застосуванням імпульсної високочастотної обробки. Методи: вакуумно-дугове осадження покриттів із застосуванням високочастотної імпульсної стимуляції, РЕМ, ПЕМ, АСМ, рентгенівський мікроаналіз, метод резерфордівського зворотного розсіювання, метод наноіндентування, триботехнічні випробування. Результати: Уперше досліджені тверді і надтверді покриття Ti-Hf-Si-N із різною стехіометрією. Встановлено, що розмір нанокристалітів у твердому розчині наноструктурованого покриття змінюється від 5 до 10 нм, а товщина прошарку alpha-Si3N4 навколо нанозерна твердого розчину (Ti, Hf)N становить 1 - 1,5 нм. Встановлено, що визначальним фактором при осадженні покриття (плівки) із Ti-Hf-Si-N є сепарація іонно-плазмового потоку, в результаті якої виникає зменшення концентрації атомів Hf у покритті. При осадженні покриття із сегрегацією виникає структурування, яке проявляється у переважному рості кристалітів із текстурою аксіального типу, у покриттях, осаджених без сегрегації, така особливість не спостерігається. Галузь використання: нанотехнології і наноматеріали, фізика тонких плівок і покриттів