Көпқатпарлы Ti/Cu жабындарының қасиеттері.
Кілт сөздер:
жабын, микроқұрылым, микроқаттылық, үйкелісАңдатпа
Осы жұмыста Ti және Cu катодтары пайдаланылды. Жабындар жоғарыда аталған катодтарды вакуумды қондырғыларда бір уақытта тозаңдату (себу) кезінде ионды-плазмалы болат үлгілерге жағылған. Көп қатпарлы жабындар келесі түрде жасалған: 2 минут бойы Ті жағылды, содан кейін 2 минут Ti+Cu жағылады. Барлығы аргон мен азот атмосферасында 100 қабат жағылады. Электронды-микроскопиялық зерттеулер TESCAN фирмасының MIRA 3 растрлы электронды микроскоппен жүргізілген болатын. Зерттеулер 20 кВт үдетуші кернеу кезінде және 15 мм жуық жұмыс қашықтығында жасалды. Оптикалық микроқұрылым Эпиквант металграфикалық микроскопта зерттелді. Жабындардың микроқаттылығын зерттеу микроқатты HVS-1000 A жасалды. Азоттағы TiN+(Ti+Cu)N микроқаттылықты өлшеу нәтижелері TiN титан нитрады үшін жабынның қалыпты қаттылығының H = 20-д ан H = 30 ГПа дейінгі мәнде артқанын көрсетті. Электронды-микроскоптық зерттеулер TiN+(Ti+Cu)N жабындары әдетте, өсіміне қарай созылған, диаметрі 2-5 нм жіпше түйірлері бар бағаналы құрылымды екенін көрсетті. Титан нитрадының TiN қалыпты көміртекті болат бойынша және бөлме температурасында жылжу кезінде үйкеліс коэффициенті 0,9 құрайды, ал көп қатпарлы жабынның TiN+(Ti+Cu)N үйкеліс коэффициенті 3 есе кемиді және 0,3 артпайды. TiN+(Ti+Cu)N жабыны қаттылығының артуы мен үйкеліс коэффициентінің 3 есе артуы біріге отырып, тозуға төзімділігін айтарлықтай арттыруға алып келді. Бұл әсіресе, кескіш құралдар үшін өте маңызды. Алынған жабындардың барлық артықшылықтарын қосатын болсақ, оған қоса жоғары температурада тотығуға тұрақтылығы мен салыстырмалы түрде олардың құнының арзандығын қоса алғанда, көпқатпарлы TiN+(Ti+Cu)N жабын метал өңдеу өнеркәсібінде, машина жасауда, энергетикада және бірқатар басқа да бағыттарда кеңінен қолданылуы күтіледі.
References
"1 Andreasen K.P., Jensen T., Petersen J.H., Chevallier J., Bottiger J., Schell N. The structure and the corresponding mechanical properties of magnetron sputtered TiN–Cu nanocomposites. Surface and Coatings Technology. 2004, Vol. 182, pp. 268 – 275.
Li Z.G., Miyake S., Kumagai M., Saito H., Muramatsu Y. Hard nanocomposite Ti–Cu–N films prepared by d.c. reactive magnetron co-sputtering. Surface and Coatings Technology. 2004, Vol. 183, pp. 62–68.
Myung H.S., Han J.G., Boo J.H. A study on the synthesis and formation behavior of nanostructured TiN films by copper doping. Surface and Coatings Technology. 2004, Vol. 177–178, pp. 404–408.
Zhang L., Ma G.J., Lin G.Q., Han K.C., Ma H. Synthesis of Cu doped TiN composite films deposited by pulsed bias arc ion plating. Nuclear Instruments and Methods in Physics Research: B. 2014, Vol. 320, pp. 17 – 21.
Gurskih A.V. Development of sintered Ti-Cu, Ti-Si cathodes for ion-plasma deposition of nanostructured nitride coatings. Thesis for the degree of Candidate of Technical Sciences. Tomsk, 2012, 150p.
Ivanov Yu.F., Koval N.N., Krysina O.V. at el. Superhard nanocrystalline Ti–Cu–N coatings deposited by vacuum arc evaporation of a sintered cathode. Surface and Coatings Technology. 2012, Vol.207, pp. 430–434.
Krysina O.V., Ivanov Yu.F., Koval N.N. Thermal stability of nanocrystalline ternary system coatings based on TiN. Russian Physics Journal. 2012, No. 12/2, pp. 179 – 183.
Ivanov Yu.F., Koval N.N., Krysina O.V. at el. Investigation of the effect of impurities on the synthesis of nanocrystalline layers of titanium nitride from electric arc plasma. Russian Physics Journal. 2010, No. 3/2, pp. 119–124.
Krysina O.V. Generation of gas-metal plasma in low-pressure arc discharges for the synthesis of multicomponent nanocrystalline protective coatings. Thesis for the degree of Candidate of Technical Sciences. Tomsk, 2016, 23 p.
Koval N.N., Ivanov Yu.F., Lopatin I.V. at el. Generation of low-temperature gas-discharge plasma in large vacuum volumes for plasma-chemical processes. Russian chemical journal. 2013, Vol. LVII, No. 3-4, pp. 121 – 133.
Krysina OV, Lopatin IV, Koval N.N. at el. Influence of low-pressure arc discharge modes and the gas-discharge plasma generated by it on etching the surface of materials Russian Physics Journal. 2014, No.3/3, pp. 176 – 179.
Dobrzanski L.A., Adamiak M. Structure and properties of the TiN and Ti(CN) coatings deposited in the PVD process on the high-speed steels. Journal of Materials Processing Technology. 2003, Vol. 133, pp. 50 – 62.
Boxman R.L., Zhitomirsky V.N., Grinberg I. at el. Structure and properties of vacuum arc deposited multi-component nitride coatings of Ti, Zr and Nb. Surface and Coatings Technology. 2000, Vol.125, pp. 257 – 260.
Musil J., Vlcek J., Baroch P. Magnetron discharges for thin films plasma processing / Materials surface processing by directed energy techniques. Edited by Y. Pauleau. London: Elsevier, 2006, pp. 67–110.
Blagoveshchensky V.V., Panin I.G. Building a dynamic model of the Frank-Reed dislocation source. Computational technologies. 2008, Vol.13, No. 5, pp. 5 – 11.
Gusev A.I. Nanocrystalline materials: Methods of preparation and properties. Yekaterinburg: NISO UB RAN, 1998, pp. 205 – 212.
Tabakov V.P., Chikhranov A.V. Wear-resistant coating cutting tools operating in continuous cutting. Ulyanovsk: UlSTU, 2007, 255 p.
"
