Влияние малых добавок кремния на служебные характеристики нитрид-титановых покрытий

Abstract

Показано, что небольшие добавки кремния (до 3 вес. %) в покрытиях на основе нитридов титана приводят к значительным изменениям характеристик (стойкостипротив износа трением и против ионного распыления, эрозионной стойкости, шероховатости) получаемых конденсатов по сравнению с покрытиями на основе «чистых» нитридов титана. Так, с ростом концентрации кремния в покрытии повышается стойкость к износу трением и к ионному распылению, а стойкость к кавитационному износу падает. Наличие существенных внутренних напряжений в покрытиях, синтезируемых в области давлений азота около 10⁻³ Торр, приводит к ограничениям на предельную толщину конденсатов вследствие возникновения разрушений в виде поверхностных сколов.

Показано, що невеликі домішки кремнію (до 3 ваг. %) у покриттях на основі нітридів титану викликають значні зміни службових характеристик одержуваних конденсатів у порівнянні з покриттями на основі «чистих» нітридів титану. Так, з підвищенням концентрації кремнію в покритті зростає його стійкість до зносу абразивним тертям і до іонного розпилення, а стійкість до кавітаційного зносу спадає. Наявність надмірних внутрішніх напружень у покриттях, синтезованих в області тисків азоту 10⁻³ Торр, призводить до обмежень щодо найбільших товщин конденсатів внаслідок виникнення руйнувань у вигляді поверхневих відколів.

It is shown, that small silicon admixtures (to 3 %) in coatings on the basis of titanium nitrides lead to the considerable changes of performances (resistance against the wear and the ion sputtering, erosion resistance, a roughness) of deposited condensates in comparison with coatings on the basis of "pure" titanium nitrides. So, with growth of concentration of silicon in the coatings, the resistance against the wear and the ion sputtering raises, and resistance against cavitation decreases. Presence of essential interior stresses in the coatings synthesised in the field of pressures of nitrogen nearby 10⁻³ Тоrr, leads to restrictions on the limiting thickness of condensates owing to occurrence of surface fragments exfoliations.