ФИЗИКА
Структура и свойства a-C покрытий, содержащих металлы и продукты их взаимодействия с азотом, углеродом
Е. А. Кулешa,
А. В. Рогачёвa,
Д. Г. Пилипцовa,
Сяохун Цзянb,
А. С. Руденковa a Гомельский государственный университет им. Ф. Скорины
b Нанкинский университет науки и технологии
Аннотация:
С использованием вакуумно-плазменных методов осаждены (Cu-CrN):a-C и (Al-CrN):a-C покрытия, определен их химический и фазовый состав, механические свойства. Методом РФЭС установлены особенности образования нитридных и карбидных соединений при содержании в покрытии хрома, меди или алюминия. Показано, что концентрация азотсодержащих связей и содержание карбидной фазы в (Al-CrN):a-C покрытии значительно превышает их содержание в (Cu-CrN):a-C покрытии. Определены триботехнические свойства покрытий при трении по стали ШХ15, Al
$_2$O
$_3$ и Si
$_3$N
$_4$. Показано, что более низкое значение коэффициента трения регистрируется при контактном взаимодействии (Al-CrN):a-C со сталью ШХ15 (0,2), а минимальный коэффициент объёмного износа контртела получен в паре трения с Al
$_2$O
$_3$ (1,08
$\times$10
$^{-10}$ м
$^3$/(Н
$\cdot$м)). Методом индентирования показано, что введение меди увеличивает пластичность покрытий, при этом их твердость снижается незначительно. (Al-CrN):а-C покрытия характеризуются более высокой твердостью (14,2 ГПа) и коэффициент упругого восстановления
$\eta_{IT}$ равен 51,8 % при глубине индентирования 500 нм.
Ключевые слова:
композиционные углеродные покрытия, карбиды и нитриды металлов, триботехнические свойства, механические свойства.
УДК:
669.14.018.8: 621.45.038.72
Поступила в редакцию: 01.02.2021