Вплив домішок Cr на структуру та механізм руйнування багатошарових плівок TiAlN
Олеся Наконечна
Київський національний університет імені Тараса Шевченка, вул. Володимирська, 60, 01033 Київ, Україна
Отримано: 17.01.2019; остаточний варіант - 25.03.2019. Завантажити: PDF
Методами електронної мікроскопії, наноіндентування та атомно-силової мікроскопії досліджено структурні особливості та механічні характеристики нанокомпозиційних багатошарових тонких плівок на основі TiAlN. Плівки було осаджено на підкладках WC–Co вкуумно-дуговим методом. Встановлено, що добавки Cr мають істотний вплив на мікроструктуру зразків, морфологію тріщин та механічні властивості досліджуваних покриттів. Додавання Cr веде до збільшення твердості досліджуваних плівок за рахунок зникнення вюрцитної фази AlN і утворення твердої фази CrN. Крім того, додатковому зміцненню плівки сприяють формування колоноподібної структури та збільшення кількості бішарів у покритті. Формування і поширення індукованих індентацією тріщин виявилися чутливими як до структури досліджуваної плівки, так і до морфології росту її зерен. В усіх покриттях з’являються первинні тріщини в місці контакту з індентором. Морфологія цих тріщин описується системою коротких, розривних, нерегулярних тріщин в покриттях, що мають колоноподібну мікроструктуру. А в плівках з дрібнозернистою структурою формуються прямі радіальні наскрізні тріщини. Зазначені особливості структури тріщин пояснюються ковзанням границь зерен, які є більш вираженими в стовпчастих плівках, ніж у нанокомпозиційному матеріалі.
Ключові слова: тонка плівка, морфологія тріщин, тріщинотсійкіть, твердість, просвічуюча електронна мікроскопія.
URL: http://mfint.imp.kiev.ua/ua/abstract/v41/i05/0621.html
PACS: 62.20.mt, 68.37.Lp, 68.55.J-, 68.55.Ln, 68.60.Bs, 68.65.Ac