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

Дисертація присвячена визначенню закономірностей формування структури та властивостей покриттів систем Ti-N, Ti-Al-N та Ti-Al-Y-N, осаджених з використанням нового високопродуктивного джерела фільтрованої вакуумно-дугової плазми. Описано розроблене джерело плазми з фільтром прямолінійного типу, яке забезпечує на відстані 15-18 см від фільтру рівномірний розподіл швидкості осадження покриттів на рівні 15-20мкм/год на діаметрі 18см. Визначено умови одержання твердих (28-36ГПа) покриттів з кубічною структурою типу NaCl, що обумовлюють покращення трибологічних властивостей покриттів та їх стійкості до кавітаційного та абразивного зношування. Встановлено, що при постійному потенціалі зміщення до -150В в покриттях перпендикулярно поверхні формується структура з віссю текстури [111]. Застосування високовольтного імпульсного потенціалу зміщення на підкладці 0,5...2,5кВ приводить до зміни осі текстури на [110] і формування однорідної мікроструктури покриття з меншими значеннями областей когерентного розсіювання. Виявлено, що такі структурні зміни забезпечують покриттям значно кращі захисні властивості. Ширина і глибина доріжок зносу при трибологічних випробуваннях покриттів TiN, осаджених при імпульсному потенціалі на підкладці, в 3-4 рази менше, ніж при постійному, коефіцієнт тертя не збільшується впродовж випробувань і залишається на рівні 0,1-0,2.