Для нанесения нанопокрытий используются следующие основные технологические подходы:
-
осаждение покрытий в условиях ионного ассистирования;
-
осаждение многослойных покрытий со слоями нанометрической толщины;
-
осаждение многофазных покрытий;
-
комбинация перечисленных способов.
Нами использовалось осаждение многофазных покрытий в условиях ионного ассистирования на установке ННВ-6.6 И1. Температура подложки контролировалась хромель - алюмелевой термопарой. Микротвердость определялась на установке фирмы Galileo. Результаты исследований приведены в таблице.
Зависимость микротвердости покрытия от температуры подложки.
|
Композиционное покрытие |
Температура подложки, °С |
Микротвердость покрытия, ГПа |
||||
|
Zn-Cu-Al |
350 |
400 |
450 |
36 |
42 |
37 |
|
Cr-Mn-Si-Cu-Fe-Al |
350 |
400 |
450 |
54 |
63 |
55 |
|
Zn-Al |
350 |
400 |
450 |
41 |
47 |
42 |
|
Mn-Fe-Cu-Al |
350 |
400 |
450 |
38 |
44 |
36 |
Оптимальная температура подложки для всех композиционных покрытий оказалась равной около 400 °С. Измельчение зерновой структуры материала покрытия с увеличением температуры подложки сопровождается ростом твердости до некоторого критического среднего размера нанозерна. Снижение твердости при дальнейшем уменьшении среднего размера зерна в покрытии происходит из-за проскальзывания по межзеренным границам (ротационный эффект). В этом случае для дальнейшего повышения твердости требуется затормозить процесс скольжения по межзеренным границам. Такое торможение может быть достигнуто за счет формирования соответствующей наноструктуры с упрочнением межзеренных границ.
Работа выполнена в рамках Программы фундаментальных исследований МОН РК. Грант 1034 ФИ.