ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ Том 25 № 2 2023 76 МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ (на рис. 6 наибольшие значения на линейных участках 50–550 °C), 0 a – параметр кристаллической решетки при температуре начала линейных участков (на рис. 6 наименьшие значения на линейных участках 50–550 °C). Следовательно, для участка нагрева от 50 до 550 °C КЛТР (β) фазы ZrN многослойного покрытия рассчитан как − − β = = ⋅ − 6 6,99 4, 6065(600 5 4, 6242 4, 6065 0 0 ) 1 ZrN К –1. В случае компоненты покрытия CrN на рис. 3, а видно, что зависимость не линейная, а состоит из двух линейных участков. Первый участок: 50–400 °C, для него следует считать ЛКТР отдельно. Для этого линейного участка нагрева от 50 до 400 °C ЛКТР (β) фазы СrN многослойного покрытия равен − − β = − ⋅ = − 6 8,79 4, 2599(400 50 4, 2468 4, 25 ) 99 10 CrN К –1. Таким образом, в температурном диапазоне нагрева от 50 до 400 °C происходит сжатие компоненты многослойного покрытия CrN. Второй участок: 400–600 °C, для него также следует считать ЛКТР отдельно. Для этого линейного участка нагрева от 400 до 600 °C ЛКТР (β) фазы СrN многослойного покрытия рассчитан как − β = ⋅ − = − 5 4,2849 4,2468 4, 49 4,2468(600 400) 10 CrN К –1. Таким образом, в температурном диапазоне нагрева от 400 до 600 °C происходит расширение компоненты многослойного покрытия CrN, но ЛКТР компоненты CrN на порядок выше, чем компоненты многослойного покрытия ZrN. Для наглядности формулу (2) можно представить графически в виде зависимости изменения параметра кристаллической решетки (Δа) от температуры воздействия, как показано на рис. 6, б. Тангенс угла наклона в этом случае – это скорость изменения величины параметра решетки (нм) при нагреве на 1 °С. ЛКТР в диапазоне температурного воздействия от 50 до 600 °C будет положительным, для фазы ZrN он составляет 5 3, 44 10− ⋅ нм/К, как показано над красной прямой линией. Для фазы CrN многослойного покрытия на участке температурного воздействия от 50 до 400 °C КЛТР соответствует отрицательному значению 5 5,55 10− − ⋅ нм/К. Положительный участок значения ЛКТР находится в температурном диапазоне от 400 до 600 °C и составляет 4 1, 61 10− ⋅ нм/К для фазы CrN многослойного покрытия. На рис. 7 показан график зависимости FWHM рефлексов (111) фазы CrN и (111) фазы ZrN от температуры воздействия. Ориентируясь на возможность возникновения микронапряжений при повышении величины FWHM, можно сделать вывод, что повышение микронапряжений возможно в небольшой степени для фазы многослойного покрытия CrN до 200 °C; после достижения температуры 200 °C величина FWHM остается в среднем на одном уровне. Для компоненты покрытия ZrN величина FWHM возрастает в небольшой степени до температуры 400 °C, а затем следует понижение FWHM, соответственно микронапряжения также будут иметь понижающую зависимость. В результате последовательно проведенных действий с получением рентгенограмм образцов с покрытиями при термическом воздействии на них, последующей выборки и оценки рентгенограмм по предлагаемому алгоритму можно дать рекомендации по применению технологий получения покрытий в зависимости от параметров нанесения покрытий. Рис. 7. Зависимость FWHM рефлексов (111) CrN и (111) ZrN многослойного покрытия от температуры воздействия Fig. 7. Dependence of FWHM refl ection of (111) CrN and (111) ZrN multilayer coating on temperature
RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1