Влияние высокоэнтропийных составляющих нитридных слоев на содержание азота и твердость вакуумно-дуговых многослойных покрытий (TiN-Cu)/(AlNbTiMoVCr)N

Abstract

Используя методы элементного анализа, рентгеноструктурных исследований и измерения микротвердости, необходимые для проведения комплексных исследований по схеме: состав – структура – свойства, исследованы возможности структурной инженерии многослойных (TiN-Cu)/(AlNbTiMoVCr)N покрытий. Установлено, что введение второго слоя из высокоэнтропийного сплава даже при относительно малом содержании составляющих элементов (до 1 мас. %) сопровождается формированием фазы на основе ГЦК решетки твердого раствора. Переход от однослойных TiN-Cu покрытий к многослойной системе (TiN-Cu)/(AlNbTiMoVCr)N сопровождается повышением относительного содержания азота в покрытии и ростом твердости, достигающей 24,5 ГПа.

An integrated research of links in the “content-structure-properties” chain in structural engineering of (TiN-Cu)/(AlNbTiMoVCr)N multilayer coatings was carried out with application of elemental and X-ray diffraction analysis as well as microhardness testing. It has been found that formation of the second layer based on a high-entropy alloy even with a relatively small content of components (below 1 wt %) leads to formation of a solid solution FCC lattice phase. Compared to TiN-Cu singlelayer coatings, the multilayer coating based on a (TiN-Cu)/(AlNbTiMoVCr)N system has an increased nitrogen content and an enhanced hardness of up to 24.5 GPa.