Микроструктура и механические свойства многослойных alpha-AlN/alpha-BCN-покрытий в зависимости от плотности тока при распылении мишени B-=SUB=-4-=/SUB=-C

Abstract

Были получены многослойные AlN/BCN-покрытия нанометрового масштаба путем магнетронного распыления мишеней из Al и B 4 C в аргонно-азотной смеси при осаждении на подложку из Si. Эти покрытия характеризуются рентгеноаморфной структурой и имеют максимальную твердость по Кнупу (при плотности тока 100 mA) 27 GPa. Расчеты, проведенные с помощью молекулярной динамики из первых принципов, показывают, что слой B4-BN является динамически нестабильным, следовательно, он не будет эпитаксиальным, а будет аморфным или будет иметь отличную от B4-BN-структуру. Термический отжиг проведенный в вакууме от 600 до 1000 • C образцов с многослойными наноразмерными покрытиями приводит к уменьшению твердости по Кнупу до 18 GPa, однако структура покрытия остается рентгеноаморфной. Работа выполнена в рамках госбюджетных тематик № 0116U006816 " Разработка перспективных наноструктурных многослойных покрытий с улучшенными физико-механическими и трибологическими свойствами", № 0118U003579 " Многослойные и многокомпонентные покрытия с адаптивным поведением в условиях износа и трения".