Влияние материала подложки на физико-механические свойства многокомпонентного покрытия сформированного методом Arc-PVD.

Разработка износостойких покрытий в настоящее время является основным направлением повышения надежности режущего инструмента для металлообработки. Одним из методов их нанесения является PVD-процесс, используемый для улучшения физико-механических и трибологических свойств инструментов. Для аттестации данных характеристик и сопоставления результатов исследования, полученных различными авторами, следует учитывать влияние материала подложек на величины твердости, износа и адгезионной прочности. Настоящая работа посвящена изучению влияния материала подложек на твердость упрочняющих покрытий.

Методом ионно-плазменного вакуумно-дугового осаждения было получено многокомпонентное покрытие Ti–Al–Ni–Mo–Si–N на режущем инструменте ВК6, Т14К8 и стали У8. В ходе исследований на фоне одинакового состава и однотипной морфологии поверхности покрытий, с учетом выполнения правила десяти процентов, определяющее соотношение глубины проникновения индентора и толщины покрытия (согласно ISO/FDIS14577-1:2002), которое сводит к минимуму проявление влияние материала подложки на измеренные показатели, полученное покрытие характеризуется различными значениями твердости. Это может свидетельствовать о влиянии подложки на  процессы структурообразование материала покрытия. Данное предположение подтверждается  проведенным исследованием структуры покрытия методом просвечивающей электронной микроскопии. Оно свидетельствует о влиянии подложки на появление текстуры в направлении роста для покрытий, осажденных на сплаве Т14К8. Этим может быть объяснена их повышенная твердость по сравнению с покрытием на стали У8 (36 ГПа против 21 ГПа). Дальнейшее исследование будет связано с определением влияния на  твердость остаточных термических напряжений, возникающих в покрытии из-за различия коэффициентов его термического расширения и основы.

Научный руководитель – д.т.н., проф. Блинков Игорь Викторович; аспирант – Белов Дмитрий Сергеевич