Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги / Изучение функциональных свойств многослойных пленок на основе двух- и трехкомпонентных нитридов тугоплавких металлов и их соединений с легкоплавкими металлами и неметаллами

..pdf
Скачиваний:
2
Добавлен:
13.11.2023
Размер:
25.62 Mб
Скачать

Окончание табл. 3 . 8

1

2

3

4

 

 

5

 

 

6

 

7

 

 

8

 

9

 

10

 

11

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,19

 

90

Ст3

 

5,6

 

 

8,63

 

1,90

 

4,17

 

 

0,83

 

1,04

0,16

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Iд, А

11,5

13,09

 

1,96

 

11,61

1,08

 

1,46

0,07

0,09

 

 

 

 

 

 

Ст3

54,2

61,89

 

3,07

 

11,60

1,08

 

1,46

0,17

0,21

 

100

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

13,3

15,20

 

3,03

 

12,09

1,09

 

2,11

0,08

0,10

 

 

 

 

 

 

 

80

Ст3

29,0

33,09

 

1,42

 

5,22

 

 

0,88

 

1,19

0,20

0,24

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

39,0

44,57

 

7,59

 

51,59

1,56

 

1,47

0,11

0,14

 

 

 

 

 

 

 

100

Ст3

5,7

 

 

6,46

 

1,76

 

2,65

 

 

0,74

 

1,00

0,15

0,18

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Uсм, В

12,4

14,17

 

3,06

 

8,68

 

 

1,00

 

1,35

0,09

0,11

 

 

 

 

 

 

 

150

Ст3

 

4,5

 

 

5,09

 

1,21

 

0,29

 

 

0,47

 

0,64

0,13

0,16

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10,9

12,46

 

1,42

 

7,40

 

 

0,96

 

1,30

0,07

0,09

 

 

 

 

 

 

 

 

 

250

Ст3

 

6,8

 

 

8,63

 

1,90

 

4,17

 

 

0,77

 

1,12

0,12

0,15

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8,2

 

 

9,37

 

3,99

 

5,57

 

 

0,90

 

1,22

0,10

0,11

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

400

Ст3

43,0

49,09

 

1,43

 

3,92

 

 

0,82

 

1,11

0,12

0,14

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

31,8

37,26

 

1,67

 

5,96

 

 

1,12

 

1,51

0,09

0,13

 

 

 

 

 

 

 

 

 

360

Ст3

35,8

40,86

 

1,25

 

1,30

 

 

0,62

 

0,84

0,10

0,12

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

L, мм

23,6

30,14

 

0,97

 

4,84

 

 

1,06

 

1,43

0,09

0,11

 

 

 

 

 

 

 

330

Ст3

29,5

33,74

 

1,12

 

0,91

 

 

0,57

 

0,77

0,09

0,11

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

19,9

23,56

 

0,71

 

2,88

 

 

0,76

 

1,03

0,09

0,11

 

 

 

 

 

 

 

 

 

300

Ст3

 

5,6

 

 

6,40

 

1,08

 

0,23

 

 

0,41

 

0,55

0,09

0,10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12,1

13,77

 

0,48

 

1,30

 

 

0,62

 

0,84

0,10

0,11

 

 

 

 

 

 

 

 

 

30

Ст3

13,2

15,09

 

25,13

 

26,07

1,32

 

1,78

0,12

0,14

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10,7

12,17

 

22,53

 

19,07

1,05

 

1,42

0,10

0,12

 

 

 

 

 

 

N2, %

50

Ст3

 

5,1

 

 

5,77

 

1,25

 

21,16

1,25

 

1,69

0,09

0,13

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10,6

12,06

 

1,59

 

9,02

 

 

1,01

 

1,36

0,10

0,12

 

 

 

 

 

 

 

 

 

70

Ст3

3,2

 

 

3,66

 

1,11

 

5,24

 

 

0,88

 

1,19

0,08

0,12

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7,1

 

 

7,69

 

0,60

 

5,12

 

 

0,95

 

1,28

0,09

0,11

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1Р = 1,0 Па; L = 270 мм; Iд = 80 А; Uсм = 200 В; N2 = 90 %.

51

а

б

в

г

Рис. 3.5. Зависимости износостойких (а, в, д, ж, и)

и антифрикционных (б, г, е, з, к) свойств многослойных пленок на основе двухкомпонентных TiN слоев от микротвердости композиции

пленка – подложка, изменяемой под действием ТехП МР:

а, б) Р; в, г) N; д, е) Uсм; ж, з) Р; и, к) N2 (см. также с. 53)

52

д

е

ж

з

и

к

Рис. 3.5. Окончание

53

а

б

в

г

Рис. 3.6. Зависимости износостойких (а, в, д, ж, и)

и антифрикционных (б, г, е, з, к) свойств многослойных пленок на основе двухкомпонентных ZrN слоев от микротвердости композиции

пленка – подложка, изменяемой под действием ТехП МР:

а, б) Р; в, г) N; д, е) Uсм; ж, з) Р; и, к) N2 (см. также с. 55)

54

д

е

ж

з

и

к

Рис. 3.6. Окончание

55

а

б

в

г

Рис. 3.7. Зависимости износостойких (а, в, д, ж, и)

и антифрикционных (б, г, е, з, к) свойств многослойных пленок на основе двухкомпонентных TiN слоев от микротвердости композиции

пленка – подложка, изменяемой под действием ТехП ЭДИ:

а, б) Р; в, г) Iд; д, е) Uсм; ж, з) Р; и, к) N2 (см. также с. 57)

56

д

е

ж

з

и

к

Рис. 3.7. Окончание

57

а

б

в

г

Рис. 3.8. Зависимости износостойких (а, в, д, ж, и)

и антифрикционных (б, г, е, з, к) свойств многослойных пленок на основе двухкомпонентных ZrN слоев от микротвердости композиции

пленка – подложка, изменяемой под действием ТехП ЭДИ:

а, б) Р; в, г) Iд; д, е) Uсм; ж, з) Р; и, к) N2 (см. также с. 59)

58

д

е

ж

з

и

к

Рис. 3.8. Окончание

59

Таблица 3 . 9

Физико-механические и трибологические свойства многослойных пленок на основе наноструктурированных TiN (ZrN) слоев, сформированных в зависимости от типа источника плазмы (материал подложки – Ст3)

Показатель

 

Слой пленки/метод осаждения

 

 

 

 

 

TiN/МР

ZrN/МР

TiN/ЭДИ

ZrN/ЭДИ

 

 

 

 

 

 

Нμк , ГПа

18

18

27

23

 

 

 

 

 

НМ115, ГПа

0,6

0,7

0,8

0,9

 

 

 

 

 

f

0,08

0,08

0,08

0,06

 

 

 

 

 

Мтр, Н·м

0,09

0,10

0,10

0,07

m·10–3, мг

0,1

0,4

2,9

6,0

Iпm ·10–5, мг·Н–1·м–1

0,06

0,16

3,54

6,86

 

 

 

 

 

IпV ·10–4, мм3·Н–1·м–1

0,08

1,02

0,92

0

 

 

 

 

 

dп, мм

0,52

0,44

0,38

0,57

Vк·10–3, мм·с–1

0,70

0,59

0,51

0,77

IкV ·10–8, мм3·Н–1·м–1

0,61

0,33

0,18

0,91

 

 

 

 

 

Таблица 3 . 1 0

Коэффициенты торможения процессов растворения многослойных пленок на основе двухкомпонентных TiN (ZrN) слоев, полученных методами ЭДИ и МР (б.п. и п. – без пленки и с пленкой)

 

 

 

 

 

Р= 0,8 Па

 

 

Р= 1,0 Па

 

 

Р= 1,2 Па

 

Показатель

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

TiN

ZrN

TiN

ZrN

TiN

ZrN

TiN

ZrN

TiN

ZrN

TiN

ZrN

 

 

 

 

ЭДИ

ЭДИ

МР

МР

ЭДИ

ЭДИ

МР

МР

ЭДИ

ЭДИ

МР

МР

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

iб.п

/ iп

,

раз

317

1500

4,7

27

641

3190

22

208

150

161

7,7

15

кор

кор

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

iб.п

/ iп

,

раз,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

пас

пас

 

 

354

685

6,6

47

643

2180

362

240

208

218

43,6

16

Е= 0,2 В

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ti, ат. %

 

47,31

52,87

44,22

52,68

49,08

53,87

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Zr, ат. %

 

44,66

51,74

44,23

51,10

46,27

51,95

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

N2, ат. %

 

52,69

55,34

48,26

47,13

55,78

55,77

48,90

47,62

50,92

53,73

48,05

46,13

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

60

Соседние файлы в папке книги