Покрытия, Сморгонь

Покрытия вакуумные.

Наиболее изученными среди нитридов металлов IV группы являются нитрид титана и пленки TiN , выращенные как с помощью физических, так и с помощью химических методов осаждения. Область гомогенности TiN очень широка, поэтому свойства TiN сильно зависят от количества азота в нитриде. При высокой скорости осаждения может быть получена очень мелкозернистая и, следовательно, очень искаженная структура, содержащая метастабильные фазы, в то время как при низких скоростях осаждения формируется чешуй-чатая структура [7]. Микротвердость пленок TiN изменяется в широких пределах (20-40 ГПа) в зависимости от содержания азота и структурных особенностей. Большая твердость конденсированного TiN является следствием высокого уровня внутренних напряжений. Покрытия, полученные физическими методами, обычно находятся в состоянии сжатия и измеренные напряжения составляют 109-1010 Па. Наличие таких напряжений подтверждается увеличением параметра решетки (а). Для cтехиометрических пленок наиболее часто приводят величину а = 0,425 нм (для стехиометрического массивного TiN а = 0,424 нм). Значение параметра решетки определяется рядом факторов: отмечают рост а с увеличением содержания азота, с уменьшением толщины пленки, а также с ростом внутренних напряжений.
С целью повышения износостойкости, как, например, для режущего инструмента, наиболее часто используются пленки стехиометричесного и близкого к нему составов. Субстехиометрические, а также двух- и многофазные пленки, содержащие тетрагональную ε-Ti2N фазу, оказываются неприменимыми, несмотря на высокую твердость, из-за экстремальной хрупкости. Однако имеются сообщения о том, что двухфазные пленки Ti+Ti2N отличаются повышенной износостойкостью по сравнению с однофазным TiN. Следует отметить, что формирование двух- и многофазных пленок очень сильно зависит от условий осаждения.