22.05.2025
Влияние содержания Si на трибологические свойства покрытий Ti-Al-Ta-Si-N
Сотрудниками лаборатории физики поверхностных явлений ИФПМ СО РАН исследовано влияние содержания кремния на трибологические свойства покрытий Ti-Al-Ta-Si-N, нанесенных методом магнетронного распыления.
Установлено, что износостойкость покрытий возрастает с увеличением содержания Si, достигая максимума при 7,5 ат. % Si, когда интенсивность их износа снижается в ~5 раз по сравнению с покрытием Ti-Al-Ta-N. Данный эффект обусловлен формированием в покрытии Ti-Al-Ta-Si-N, содержащем 7,5 ат. % Si, двухфазной аморфно-нанокристаллической микроструктуры, характеризующейся отсутствием столбчатых зерен, границы которых при циклических нагрузках обеспечивают быстрое распространение трещин вглубь покрытий и, как следствие, интенсивное выкрашивание их фрагментов. При содержании в покрытиях более 7,5 ат. % Si наблюдается снижение их износостойкости, что объясняется слишком высокой объемной долей более мягкой аморфной фазы SiNx.
Работа выполнена в рамках государственного задания ИФПМ СО РАН, проект FWRW-2021-0010. Результаты исследования опубликованы в журнале Materials Letters (Q2, Impact factor 2.7).
A.R. Shugurov, E.D. Kuzminov Influence of Si content on tribological properties of Ti-Al-Ta-Si-N coatings // Mater. Lett. – 2025. – Vol. 396. – P. 138782, https://doi.org/10.1016/j.matlet.2025.138782