Механические и структурные исследования трёхкомпонентных слоёв Mo–Zr–N, нанесённых на подложку физическим осаждением паров
Абдельазиз Аббуди1, Брахим Шармим1, Хамид Джебейли2, Мурад Бриуа1
1Université Colonel Hadj Lakhdar, Batna, Algeria
2LASPI2A, Université Abbas Laghrour de Khenchela, BP 1252 Route de Batna Khenchela, 40004 Khenchela, Algeria
Получена: 18.12.2016; окончательный вариант - 28.05.2017. Скачать: PDF
Целью данной работы является совершенствование механических характеристик трёхкомпонентных покрытий, изготовленных из нитрида молибдена–циркония (Mo–Zr–N), а также нахождение соответствующей стехиометрии, ориентированной на желаемые свойства, с использованием следующих методов характеризации: SEM, XRD, EDS, XPS, WDS и др., а также наноиндентирования, альтернативной трибометрии и испытаний с помощью нанесения царапин. Морфологические исследования трёхкомпонентного покрытия Mo–Zr–N показали, что преимущественной является ориентация (111), возникающая, по существу, благодаря остаточным внутренним напряжениям. Во время разработки соединения Mo–Zr–N было замечено, что добавление Zr приводит к многофазной структуре, состоящей из бинарных нитридов ZrN, MoN и MoZrN с призматическим строением. Шероховатость оказывается меньше у покрытия Mo–N и при низких уровнях содержания циркония. При этом модули Юнга имеют очень близкие значения, что проявляется при значениях Zr ниже 100 ат.%, а кристаллическая структура не изменяет сопротивление материала. Добавление частиц Zr дестабилизирует соединение, поскольку атомный радиус циркония (0,138 нм) больше атомного радиуса молибдена (0,126 нм); поэтому решётка соединения искажается, что объясняет образование остаточных напряжений.
Ключевые слова: микроструктура, остаточные напряжения, текстура, твёрдость, модуль Юнга, покрытие, нанесение покрытия осаждением паров.
URL: http://mfint.imp.kiev.ua/ru/abstract/v39/i06/0779.html
PACS: 62.20.Qp, 68.35.Ct, 68.35.Dv, 68.35.Gy, 81.15.-z, 81.40.Pq, 81.65.Lp