Методами структурного анализа (рентгеновская дифрактометрия и высокоразрешающая сканирующая электронная микроскопия) в сочетании с элементным анализом и изучением твердости микроиндентированием исследовано влияние аргона в смеси газов N₂+Ar на элементно-фазово-структурное состояние и микротвердость вакуумно-дуговых покрытий системы Ti-Si-N. Установлена возможность получения в смеси N₂+Ar (8…12 %) сверхтвердого состояния (твердость около 50 ГПа). Показано, что такое состояние определяется нанометровым (25…30 нм) размером кристаллитов нитрида и текстурой роста с семейством плоскостей {100}, параллельных поверхности роста, что соответствует минимуму поверхностной энергии. Особенностью процесса осаждения в смеси N₂ + Ar при давлении р > 5·10⁻³ Торр является повышение эффективности ионизации пленкообразующих частиц, приводящее к увеличению твёрдости конденсата. Обсуждены механизмы ионно-атомного взаимодействия в газовой среде с аргоновой составляющей.
展开▼
