Влияние потенциала подложки при осаждении и размерного фактора на структуру, напряженное состояние и физико-механические характеристики многослойных TiN/Ti покрытий

摘要

Установлено, что в слоях нитрида титана, толщиной 300 нм и более при подаче потенциала смещения развивается текстура [111]. Степень совершенства текстуры повышается с увеличением толщины слоя, что свидетельствует о ростовом характере зарождения такого типа текстуры, стимулированной ионной бомбардировкой при осаждении вакуумно-дуговых покрытий. При подаче потенциала смещения происходит рост макродеформации в TiN фазе. Причем выход на максимальное значение деформации происходит уже при относительно невысоком Us= –40 ÷ –70 В, а при большем Us при сохранении практически постоянного значения макродеформации сжатия около 2%, происходит рост совершенства текстуры и обеднение по легким атомам. При толщине слоя титана в многослойной системе TiN/Ti менее 125 нм механические свойства сохраняются достаточно высокими (твердость 34 ÷ 36 ГПа при модуле упругости 413 ÷ 434 ГПа), что делает их перспективными для использования при высокой знакопеременной нагрузке.