Влияние высокотемпературного отжига на структуру и механические свойства вакуумно-дуговых покрытий из Мо/(Ti + 6 % (по массе) Si)N

Abstract

Методами растровой электронной микроскопии с энергодисперсионным элементным микроанализом, рентгеноструктурного анализа и микроиндентирования исследовано влияние условий осаждения в реактивной азотной атмосфере на морфологию роста, фазовый состав, структуру и микротвердость вакуумно-дуговых многослойных покрытий, полученных испарением катодов из Mo и Ti + 6 % (по массе) Si как после их осаждения, так и после высокотемпературного отжига. Установлено, что использование составного катода из Ti и Si позволяет формироваться структурному состоянию, склонному к упорядочению, с образованием при высокотемпературном отжиге двухфазного соединения из TiN и Ti₅Si₃. Твердость покрытия при этом повышается до значения больше 45 ГПа.Методами растрової електронної мікроскопії з енергодісперсійним елементним мікроаналізом, рентгеноструктурного аналізу и мікроіндентування досліджено вплив умов осадження в реактивної азотної атмосфері на морфологію росту, фазовий склад, структуру и мікротвердість вакуумно-дугових багатошарових покриттів, отриманий випарюванням катодів из Mo і Ti + 6 % (за масою) Si як після їх осадженя, так й після високотемпературна відпалу. Встановлено, що використання складного катода з Ti і Si дозволяє формуватися структурному стану, схильному до впорядкування, при високотемпературному відпалі з утворенням двофазної сполуки з TiN і Ti₅Si₃. Твердість покриття при цьому підвищується до значення більше 45 ГПа.By scanning electron microscopy with energy dispersive elemental microanalysis, X-ray analysis and microindentation investigated the influence of the deposition conditions in a reactive nitrogen atmosphere, the growth morphology, phase composition, structure and microhardness of vacuum-arc multilayer coatings obtained by evaporation of Mo and Ti + 6 wt % Si cathode as after deposition and after high temperature annealing. It was found that the use of a composite cathode containing Ti and Si allows forming structural state inclined to ordering to form during high-temperature annealing of the two-phase state of the TiN and Ti₅Si₃ phases. Hardness it increases to a value of > 45 GPa.