Структура та властивості покриттів нанесених на інструментальну кераміку методами PVD та CVD

Abstract

Об'єктом дослідження є покриття нанесені методами фізичного (PVD) та хімічного (CVD) осадження з парової фази на підкладки з нітридної інструментальної кераміки. Предметом дослідження є структура, мікротвердість, трибологічні та адгезійні властивості досліджених покриттів. Метою дослідження є проведення порівняльного аналізу структурних особливостей та фізико-механічних властивостей покриттів, нанесених методами фізичного (PVD) та хімічного (CVD) осадження з парової фази на підкладки з нітридної інструментальної кераміки. Визначено, що формування багатошарових структур на базі фаз Al2O3 та TiN, нанесених методом хімічного осадження з газової фази (CVD) на інструментальну нітридну кераміку Si3N4, забезпечує суттєве покращення експлуатаційних характеристик матеріалу. Основним показником ефективності даної комбінації є значне подовження терміну служби різального інструменту порівняно як із непокритою нітридною керамікою, так і зі зразками, модифікованими методом фізичного осадження PVD або іншими специфічними комбінаціями CVD шарів. Ці покращені функціональні властивості обумовлені високою адгезійною міцністю покриттів до керамічної підкладки, що запобігає передчасному відшаруванню під впливом значних навантажень, термічною стабільністю оксидного шару, оптимальною морфологією поверхні, що забезпечує стабільні умови різання та рівномірний розподіл напружень по задній поверхні інструменту.