Фізико-механічні властивості наноструктурованих багатошарових плівок TiN/NbN отриманих магнетронним розпиленням

Abstract

Об'єктом дослідження є тонкі покриття на основі шарів TiN/NbN, сформовані магнетронним методом. Предметом дослідження є структура, мікротвердість, механічні властивості тонких покриттів на основі шарів TiN/NbN. Вивчалися полікристалічні наноструктуровані плівки TiN, NbN та багатошарові композити TiN/NbN, які були отримані методом магнетронного розпилення. Усі досліджені покриття мали щільну стовпчасту мікроструктуру з розміром зерен у межах 20–90 нм. Дослідження механічних властивостей показало, що твердість багатошарових плівок варіювалася залежно від енергії іонів і становить від 32 до 39 ГПа з двофазною структурою плівки. Було виявлено, що багатошаровість дозволяє суттєво, а саме більш ніж удвічі знизити рівень внутрішніх залишкових напружень порівняно з однорідними плівками. Випробування на абразивну зносостійкість виявили пряму залежність між якістю покриття та енергією осадження, а зразки, отримані при вищій напрузі зміщення, виявилися значно стійкішими до зносу.