Том 10 (2007)


Многокомпонентные твердые и сверхтвердые субмикро- и нанокомпозитные покрытия на основе нитридов титана и железа

А.Д. Коротаев1, В.Ю. Мошков1, С.В. Овчинников2, Ю.П. Пинжин2, А.Н. Тюменцев2, В.П. Сергеев2, В.Д. Борисов3, В.М. Савостиков3

1Сибирский физико-технический институт, Томск, 634050, Россия
2Институт физики прочности и материаловедения СО РАН, Томск, 634021, Россия
3ОАО «Организация «Технотрон», Томск, 634033, Россия

Методами электронной микроскопии, рентгеноструктурного анализа, измерения микро- и нанотвердости исследованы особенности взаимосвязи тонкой структуры с изменением прочностных свойств наноструктурных и нанокомпозитных покрытий Ti–Si–B–N и Ti–Al–Si–N с высоким содержанием примесей кислорода и углерода. Для всех изученных сплавов и условий получения обнаруживается кристаллическая фаза Ti1–xSixN с параметрами решетки а = (0.416...0.420) ± 0.001 нм. Показано, что в условиях низкотемпературного (Т = 200 °С) нанесения покрытий формируется двухуровневая зеренная структура с фрагментацией зерен с размером 0.1...0.3 мкм на субзерна размером 15...20 нм и наличием текстуры {200}. Общность вывода о формировании в условиях столбчатого роста покрытий двухуровневой зеренной структуры подтверждена на покрытиях (FeCrNi)4N. С увеличением содержания кремния формируются бестекстурные покрытия с размером зерна кристаллической решетки менее 15 нм и высокой долей аморфной составляющей. При температурах нанесения покрытий 400...450 °С наблюдается нанокомпозитная структура с размером зерна d = 10...15 нм и отсутствием текстуры. При оптимальных составах и условиях синтеза значения твердости превышают 40...50 ГПа. Высказано предположение о возможности достижения сверхтвердости при многофазных зернограничных прослойках толщиной более 1 нм.


стр. 39 – 52

Образец цитирования:
А.Д. Коротаев, В.Ю. Мошков, С.В. Овчинников, Ю.П. Пинжин, А.Н. Тюменцев, В.П. Сергеев, В.Д. Борисов, В.М. Савостиков  Многокомпонентные твердые и сверхтвердые субмикро- и нанокомпозитные покрытия на основе нитридов титана и железа // Физ. мезомех. - 2007. - Т. 10. - № 3. - С. 39-52


вернуться