Структурные особенности формируемых покрытий и плёнок тугоплавких соединений

Abstract

Проведён сравнительный анализ структуры и свойств покрытий на основе тугоплавких соединений в зависимости от условий осаждения (температуры и потенциала подложки, парциального давления рабочего газа). Выявлены общие закономерности для твёрдых и сверхтвёрдых наноструктурных (нанокомпозитных) покрытий, состоящие в наличии столбчатой структуры и текстуры роста. Показано, что для карбидных и нитридных покрытий переходных металлов имеют место два возможных направления роста <111> и <100>, для диборидов переходных металлов таковым является <0001>. Проведён анализ влияния структурного состояния на изменение физико-механических характеристик нанокристаллических покрытий на основе нитридов, боридов и карбидов переходных металлов.

Проведено порівняльну аналізу структури та властивостей покриттів на основі тяжкотопких сполук, залежно від умов осадження (температури і потенціялу підложжя, парціяльного тиску робочого газу). Виявлено загальні закономірності для твердих і надтвердих наноструктурних (нанокомпозитних) покриттів, що полягають у наявності стовпчастої структури та текстури росту. Показано, що для карбідних і нітридних покриттів перехідних металів має місце два можливих напрямки росту <111> та <100>, для диборидів перехідних металів таким є <0001>. Проведено аналізу впливу структурного стану на зміну фізико-механічних характеристик нанокристалічних покриттів на основі нітридів, боридів і карбідів перехідних металів.

A comparative analysis of the microstructure and properties of coatings based on refractory compounds is performed depending on the deposition conditions (temperature and substrate potential, partial pressure of working gas). A general regularities consisting in the presence of the columnar structure and the growth texture are revealed for hard and superhard nanostructured (nanocomposite) coatings. As shown, there are two possible directions of growth <111> and <100> for transition metals’ carbide and nitride coatings; for transition metals’ diboride coatings such a direction is <0001>. The effect of the structural state on the changes in the physical and mechanical properties of nanocrystalline coatings based on nitrides, carbides and borides of transition metals is analysed.