никами использовали
альтернативный подход, состоящий в осаждении твердых многофазных покрытий
с низким коэффициентом трения на основе TiB2—MoS2.
Покрытия обладали твердостью 20 ГПа и коэффициентом трения, равным
0,05.
Покрытия, обладающие жаро-,
коррозионной стойкостью и стойкостью к высокотемпературному
окислению
Исследование устойчивости
наноструктур при высокотемпературном отпуске пленок Ti—Si—N и
Ti—Al—Si—N показало, что температура рекристаллизации увеличивается с
850 °С при размере нанокристал-лов d > 5 нм до 1150°С при
d < 3 нм, что связывалось со стабилизацией границ раздела
в результате сегрегации. Пленки Ti—Si—N также обладают повышенной
стойкостью к высокотемпературному окислению по сравнению с TiC, TiN и
Ti0 5А10 25Zr0
25N и сопоставимой с Ti0 5А10
5N. Пленки составов Ti—Si—В—N и Ti—Si—С—N показали улучшенную
коррозионную стойкость по сравнению с TiN при 800 °С. Известно
положительное влияние А1 на устойчивость покрытий к
высокотемпературному окислению. При низких температурах отпуска
благодаря присутствию алюминия кислород растворяется в ГЦК решетке
(Ti,Al)]_;c(C,N);c, в то время как на
поверхности покрытия TiN образуется слой оксида толщиной 800 нм. При более
высоких температурах А1 диффундирует к поверхности покрытия, что приводит
к образованию защитного слоя А1203, препятствующего
дальнейшему окислению.
О коррозионной стойкости тонких
пленок обычно судят на основе построения потенциодинамических
поляризационных кривых и по скорости коррозии. Сравнительные данные
по коррозионно-электрохими-ческому поведению компактных материалов и
аналогичных по составу тонких пленок со средним размером кристаллитов
2...5 нм указывают на существенное понижение скорости коррозии пленок (в
10—1000 раз), что связано с их наноструктурным состоянием. Кроме того,
коррозия пленок на основе TiC—Fe—Si—Мо имеет ярко выраженный
селективный характер. Преимущественное растворение менее стойкого
компонента, прежде всего железа, приводило к обогащению поверхности
кремнием и образованию защитной пленки Si02. Отметим, что
сравнение коррозионных свойств различных покрытий затруднено в связи
с различными условиями проведения испытаний. К общим рекомендациям
можно отнести увеличение толщины покрытий, уменьшение шероховатости
поверхности, получение плотной структуры с отсутствием пор и
микро-