Влияние механизмов сегрегации на смещение границ раздела и стабильность сверхтвердых нанокомпозитов Zr-Ti-Si-N.

Abstract

Впервые с помощью вакуумно-дугового осаждения в ВЧ разряде были получены сверхтвердые наноструктурные покрытия с Н (твердостью) ≥ 55,3 ГПа. Проведен анализ влияния высокотемпературного отжига в вакууме 1180 °С и воздушной среде 800 °С на фазовый состав, структуру и напряженное состояние ионно-плазменных покрытий Zr-Ti-Si-N.

Вперше за допомогою вакуумно-дугового осадження у ВЧ розряді були отримані надтверді наноструктурні покриття з Н (твердістю) ≥ 55,3 ГПа. Проведений аналіз впливу високотемпературного відпалювання у вакуумі 1180 °С і повітряному середовищі 800 °С на фазовий склад, структуру і напружений стан іонно-плазмових покриттів Zr-Ti-Si-N.

The paper reports results of studies concerning structure, phase composition, and physical-mechanical properties of nanocomposite superhard coatings ZrN and Zr-Ti-Si-N with varying Ti and Si concentrations. The coatings were fabricated using vacuum-arc method, according to a standard scheme, under direct current, and with HF (High Frequency Discharge). Zr target sputtering in nitrogen atmosphere resulted in formation of zirconium nitride coatings. Zr-Ti-Si-N coating had high thermal stability of phase composition and remained structure state under thermal annealing temperatures reached 1180 °С in vacuum and 800 °С in air.