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