СТРУКТУРА И СВОЙСТВА ТОНКИХ КЕРАМИЧЕСКИХ ПОКРЫТИЙ В СИСТЕМЕ AlN-TiCrB{sub}2

摘要

Исследованы структура, состав и свойства покрытий на монокристаллах Si, Al{sub}2O{sub}3 и GaAs, полученных радиочастотным магнетронним распылением мишени AlN-TiCrB{sub}2, изготовленной методами порошковой металлургии. Фазовый состав покрытия отличается от состава материала мишени вследствие окисления нитрида алюминия при его диссоциации в условиях ионной бомбардировки. Покрытия характеризуются ультрадисперсной структурой и значительным сопротивлением высокотемпературному окислению благодаря образованию твердых растворов в системах Al{sub}2O{sub}3-TiO{sub}2-Cr{sub}2O{sub}3 и Al{sub}2O{sub}3-B{sub}2O{sub}3}. Прирост массы материала мишени при 1300°C составляет 1,4 мг/см{sup}2. После высокотемпературного окисления формируется армированная дисперсная структура покрытия в виде переплетающихся волокон Al{sub}2O{sub}3. Покрытия (AlN-TiCrB{sub}2-Al{sub}2O{sub}3) и (AlN-TiCrB{sub}2)-GaAs термостабильны до 900°C и имеют высокие значения микротвердости (H{sub}μ трещиностойкости (K{sub}(Ic) = 4,7-3,3 МН/м{sup}(3/2)). С ростом температуры отжига (Т ≥1000°C) механические свойства покрытий ухудшаются, но при этом их адгезионная прочность возрастает. Материал мишени AlN-TiCrB{sub}2 может быть рекомендован для получения износо- и коррозионностойких покрытий на инструменте, а также на ответственных деталях, работающих в экстремальных условиях.