Структура и свойства покрытий Ti--B--N, Ti--Cr--B--(N) и Cr--B--(N), полученных магнетронным распылением мишеней, приготовленных методом самораспространяющегося высокотемпературного синтеза
Штанский Д.В.1, Кирюханцев-Корнеев Ф.В.1, Шевейко А.Н.1, Башкова И.А.1, Малочкин О.В.1, Левашов Е.А.1, Дьяконова Н.Б.2, Лясоцкий И.В.2
1Московский государственный институт стали и сплавов (Технологический университет), Москва, Россия
2ГНЦ "Центральный научно-исследовательский институт черной металлургии им. И.П. Бардина", Москва, Россия
Email: shtansky@shs.misis.ru
Поступила в редакцию: 24 июня 2004 г.
Выставление онлайн: 20 января 2005 г.
Методами просвечивающей и сканирующей электронной микроскопии, рентгенофазового анализа, рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии и атомно-силовой микроскопии исследованы структура и топография поверхности тонких пленок Ti-B-N, Ti-Cr-B-(N) и Cr-B-(N). Выполнен сравнительный анализ физических, механических и трибологических характеристик покрытий, включающий определение твердости, модуля упругости, упругого восстановления, критической нагрузки, коэффициента трения и скорости износа. Показано, что по своим физико-механическим и трибологическим свойствам покрытия Ti-B-N и Ti-Cr-B-N превосходят традиционные покрытия на основе TiN и Ti-C-N. Покрытия Ti-B-N и Ti-Cr-B-N, осажденные по оптимальным режимам, имели соответственно твердость 31-34 и 40-47 GPa, средний модуль упругости 378 и 506 GPa, коэффициент трения 0.49-0.6 и 0.45-0.52, скорость сухого износа (3.4-4.6)· 10-7 и (6.0-6.8)· 10-7 mm3N-1m-1 и максимальную критическую нагрузку 50 и 22 N. Обсуждаются особенности определения физико-механических свойств пленок при наноиндентировании и различный характер иx износа. Работа выполнена при финансовой поддержке Международного научно-технического центра (грант N 1852).
- P. Losbichler, C. Mitterer, P.N. Gibson, W. Gissler, F. Hofer, P. Warbichler. Surf. Coat. Technol. 94--95, 297 (1997)
- S. Veprek, P. Nesladek, A. Niederhofer, F. Glatz, M. Jilek, M. v Sima. Surf. Coat. Technol. 108--109, 138 (1998)
- R.A. Andrievski, G.V. Kalinnikov. Surf. Coat. Techn. 142--144, 573 (2001)
- Р.А. Андриевский, Г.В. Калинников, А.Е. Облезов, Д.В. Штанский. Докл. РАН 1, 384, 1 (2002)
- P. Karvankova, M.G.J. Veprek-Heijman, O. Zindulka, A. Bergmaier, S. Vepzek. Surf. Coat. Technol. 163--164, 149 (2003)
- C. Mitterer, P.H. Mayrhofer, J. Musil. Vacuum 71, 279 (2003)
- S. Veprek. J. Vac. Sci. Technol. 17, 5, 2401 (1999)
- Д.В. Штанский, Е.А. Левашов, Н.Н. Хавский, Дж.Дж. Мур. Изв. вузов. Цв. металлургия 1, 59 (1996)
- J.L. He, S. Miyake, Y. Setsuhara, I. Shimizu, M. Suzuki, K. Numata, H. Saito. Wear 249, 498 (2001)
- C. Heau, J.P. Terrat. Surf. Coat. Technol. 108--109, 332 (1998)
- M. Stoiber, C. Mitterer, T. Schoeberi, E. Badisch, G. Fontaivo, R. Kullmer. J. Vac. Sci. Techmol. B 21, 3, 1084 (2003)
- M. Tamura, H. Kubo. Surf. Coat. Technol. 54--55, 255 (1992)
- C. Rebholz, H. Ziegele, A. Leyland, A. Matthews. J. Vac. Sci. Technol. 5, 2851 (1998)
- Р.А. Андриевский, Г.В. Калинников, Н.П. Кобелев, Я.М. Сойфер, Д.В. Штанский. ФТТ 39, 10, 1859 (1997)
- L. Donohue, I.J. Smith, W.-D. Munz, I. Petrov, J.E. Greene. Surf. Coat. Technol. 94--95, 226 (1997)
- E. Pfluger, A. Schroer, P. Voumard, L. Donohue, W.-D. Munz. Surf. Coat. Technol. 115, 17 (1999)
- M. Zhou, M. Nose, Y. Makino, K. Nogi. Thin Solid Films 343--344, 234 (1999)
- Е.А. Левашов, Д.В. Ларихин, Д.В. Штанский, А.С. Рогачев, А.Э. Григорян. Цв. металлы 5, 49 (2002)
- G.M. Pharr. Mater. Sci. Eng. 253, 151 (1998)
- G.M. Pharr, W.C. Oliver, F.R. Brotzen. J. Mater. Res. 3, 613 (1992)
- M.A. Baker, T.P. Mollart, P.N. Gibson, W. Gissler. J. Vac. Sci. Technol. 15, 2, 284 (1997)
- Y. Sakamaoto, M. Nose, T. Mae, E. Honbo, M. Zhou, K. Nogi. Surf. Coat. Technol. 174, 444 (2003)
- S.M. Aouadi, F. Namavar, E. Tobin, N. Finnegan, R.T. Haasch, R. Nilchiani, J.A. Turner, S.L. Rohde. J. Appl. Phys. 91, 3, 1040 (2002)
- A. Gupper, A. Fernandez, C. Fernandez-Ramos, F. Hofer, C. Mitterer, P. Warbichler. Monatshefte fur Chemie 133, 837 (2002)
- S.M. Aouadi, F. Namavar, T.Z. Goroshnyy, S.L. Rohde. Surf. Coat. Technol. 160, 145 (2002)
- Р.А. Андриевский, Г.В. Калинников, N. Hellgren, P. Sandstrom, Д.В. Штанский. ФТТ 42, 9, 1624 (2000)
- R. Wiedemann, V. Weihnacht, H. Oettel. Surf. Coat. Technol. 116--119, 302 (1999)
- D. Schneider, Th. Schwarz, H.-P. Buchkremer, D. Stover. Thin Solid Films 224, 177 (1993)
- R. Saha, W.D. Nix. Acta Mater. 50, 23 (2002)
- S. Veprek, S. Mukherjee, P. Karvankova, H.-D. Mannling, J.L. He, J. Xu, J. Prochazka, A.S. Argon, A.S. Li, Q.F. Fang, S.Z. Li, M.H. Manghnani, S. Tkachev. MRS Symp. Proc. 750, Y 1.3 (2002)
- D.V. Shtansky, E.A. Levashov, N.A. Glushankova, N.B. D'yakonova, S.A. Kulinich, M.I. Petrzhik, F.V. Kiryukhantsev-Korneev, F. Rossi. Surf. Coat. Technol. 182, 101 (2004)
- Р.А. Андриевский, И.И. Спивак. Прочность тугоплавких соединений и материалов на их основе. Справочник. Металлургия, Челябинск (1989). 368 с
- K.N. Jallad, D. Ben-Amotz. Wear 252 956 (2002)
- H. Hollek, V. Schier. Surf. Coat. Technol. 76--77, 328 (1995)
- R. Kullmer, C. Lugmair, A. Figueras, J. Bassas, M. Stoiber, C. Mitterer. Surf. Coat. Technol. 174--175, 1229 (2003)
- D.V. Shtansky, I.V. Lyasotsky, N.B. D'yakonova, F.V. Kiryukhantsev-Korneev, S.A. Kulinich, E.A. Levashov, J.J. Moore. Surf. Coat. Technol. 182, 204 (2004)
- A. Leyland, A. Matthews. Wear 246, 1 (2000)
- W. Gissler. Surf. Coat. Technol. 68/69, 556 (1994).
Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.
Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.
© 2025 Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук
