Однослойные и многослойные вакуумно-дуговые покрытия на основе нитрида TiAlSiYN: состав, структура, свойства

Abstract

Используя высокотехнологичное вакуумно-дуговое испарение в атмосфере азота с ионной бомбардировкой, получили однослойные и многослойные покрытия на основе TiAlSiYN с высокими механическими характеристиками: твердостью, достигающей 49,5 ГПа; стойкостью к износу с величиной критической точки LC5, достигающей 184,92 Н. Выявлены особенности радиационно-стимулированного воздействия при подаче потенциала смещения Ucм: формирование в нитридах покрытий на основе металлической ГЦК-решетки преимущественной ориентации кристаллитов с осью текстуры [111], а также увеличение при этом твердости. При увеличении Uсм от 50 до 200 В твердость как однослойных, так и многослойных покрытий повышается на 40…50%. Формирование при осаждении кремнийсодержащих слоев TiAlSiYN способствует достижению повышенной твердости, которая в случае однослойного покрытия, сформированного при Uсм = -200 В, составляет 49,5 ГПа, что соответствует сверхтвердому состоянию. Обсуждены механизмы формирования структуры, определяющие полученные механические характеристики однослойных и многослойных покрытий на основе нитрида TiAlSiYN.