Материал: Изучение функциональных свойств многослойных пленок на основе двух- и трехкомпонентных нитридов тугоплавких металлов и их соединений с легкоплавкими металлами и неметаллами
а |
б |
в |
г |
Рис. 3.7. Зависимости износостойких (а, в, д, ж, и)
и антифрикционных (б, г, е, з, к) свойств многослойных пленок на основе двухкомпонентных TiN слоев от микротвердости композиции
пленка – подложка, изменяемой под действием ТехП ЭДИ:
а, б) Р; в, г) Iд; д, е) Uсм; ж, з) Р; и, к) N2 (см. также с. 57)
56
д |
е |
ж |
з |
и |
к |
Рис. 3.7. Окончание
57
а |
б |
в |
г |
Рис. 3.8. Зависимости износостойких (а, в, д, ж, и)
и антифрикционных (б, г, е, з, к) свойств многослойных пленок на основе двухкомпонентных ZrN слоев от микротвердости композиции
пленка – подложка, изменяемой под действием ТехП ЭДИ:
а, б) Р; в, г) Iд; д, е) Uсм; ж, з) Р; и, к) N2 (см. также с. 59)
58
д |
е |
ж |
з |
и |
к |
Рис. 3.8. Окончание
59
Таблица 3 . 9
Физико-механические и трибологические свойства многослойных пленок на основе наноструктурированных TiN (ZrN) слоев, сформированных в зависимости от типа источника плазмы (материал подложки – Ст3)
Показатель |
|
Слой пленки/метод осаждения |
|
||
|
|
|
|
||
TiN/МР |
ZrN/МР |
TiN/ЭДИ |
ZrN/ЭДИ |
||
|
|||||
|
|
|
|
|
|
Нμк , ГПа |
18 |
18 |
27 |
23 |
|
|
|
|
|
|
|
НМ115, ГПа |
0,6 |
0,7 |
0,8 |
0,9 |
|
|
|
|
|
|
|
f |
0,08 |
0,08 |
0,08 |
0,06 |
|
|
|
|
|
|
|
Мтр, Н·м |
0,09 |
0,10 |
0,10 |
0,07 |
|
∆m·10–3, мг |
0,1 |
0,4 |
2,9 |
6,0 |
|
Iпm ·10–5, мг·Н–1·м–1 |
0,06 |
0,16 |
3,54 |
6,86 |
|
|
|
|
|
|
|
IпV ·10–4, мм3·Н–1·м–1 |
0,08 |
1,02 |
0,92 |
0 |
|
|
|
|
|
|
|
dп, мм |
0,52 |
0,44 |
0,38 |
0,57 |
|
Vк·10–3, мм·с–1 |
0,70 |
0,59 |
0,51 |
0,77 |
|
IкV ·10–8, мм3·Н–1·м–1 |
0,61 |
0,33 |
0,18 |
0,91 |
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 3 . 1 0
Коэффициенты торможения процессов растворения многослойных пленок на основе двухкомпонентных TiN (ZrN) слоев, полученных методами ЭДИ и МР (б.п. и п. – без пленки и с пленкой)
|
|
|
|
|
Р= 0,8 Па |
|
|
Р= 1,0 Па |
|
|
Р= 1,2 Па |
|
|||
Показатель |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
TiN |
ZrN |
TiN |
ZrN |
TiN |
ZrN |
TiN |
ZrN |
TiN |
ZrN |
TiN |
ZrN |
||||
|
|
|
|
ЭДИ |
ЭДИ |
МР |
МР |
ЭДИ |
ЭДИ |
МР |
МР |
ЭДИ |
ЭДИ |
МР |
МР |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
iб.п |
/ iп |
, |
раз |
317 |
1500 |
4,7 |
27 |
641 |
3190 |
22 |
208 |
150 |
161 |
7,7 |
15 |
кор |
кор |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
iб.п |
/ iп |
, |
раз, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
пас |
пас |
|
|
354 |
685 |
6,6 |
47 |
643 |
2180 |
362 |
240 |
208 |
218 |
43,6 |
16 |
Е= 0,2 В |
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Ti, ат. % |
|
47,31 |
– |
– |
52,87 |
44,22 |
– |
– |
52,68 |
49,08 |
– |
– |
53,87 |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Zr, ат. % |
|
– |
44,66 |
51,74 |
– |
– |
44,23 |
51,10 |
– |
– |
46,27 |
51,95 |
– |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
N2, ат. % |
|
52,69 |
55,34 |
48,26 |
47,13 |
55,78 |
55,77 |
48,90 |
47,62 |
50,92 |
53,73 |
48,05 |
46,13 |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
60