Гранкін С. С. Фазовий склад та фізико-механічні властивості композиційних наноструктурних покриттів на основі нітридів тугоплавких металів

Дисертація присвячена встановленню впливу фізико-технологічних параметрів осадження, зокрема парціального тиску робочого газу та потенціалу зсуву, на формування наноструктурних покриттів систем TiN/ZrN, MоN/CrN, (TiCr)N, (TiAl)N, (TiZrNb)N, дослідженню їх структурно-фазового стану, механічних і трибологічних характеристик. Методом вакуумно-дугового осадження було сформовано багатошарові покриття TiN/ZrN, які містять фази TiN і ZrN, а також покриття MoN/CrN. Відпалювання покриттів TiN/ZrN при Т = 700C у активному кисневому середовищі призводить до змін лише у поверхневих шарах. Найвища твердість 42 ГПа та найменше абразивне зношування покриття, що становить 1,3*10-5 мм3*Н-1*м-1, властиве системі TiN/ZrN з найменшою товщиною шарів 20 нм. Твердість покриттів MoN/CrN досягає значення 38 ГПа за умов найменшого за модулем потенціалу зсуву та високого тиску азоту. Покриття (TiCr)N складаються з двох фаз. Середній розмір кристалітів титану становить 15 нм, а нітриду (TiCr)N - близько 7,5 нм. Покриття (TiAl)N мають кубічну ґратку нітриду алюмінію зі структурним типом NaCl з текстурою [111], середній розмір кристалітів становить 15 нм. Основна складова фаза покриття (TiZrNb)N має ГЦК ґратку. Найвищу мікротвердість 44,57 ГПа та стійкість до зношування мають покриття (TiZrNb)N, одержані за умов максимального тиску азоту.