ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ Том 24 № 1 2022 92 МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ Рис. 4. РЭМ изображения поверхности покрытий: а – CrN; б – ZrN; в – ZrCrN-1; г – ZrCrN-2; д – ZrCrN-3; е – ZrCrN-4 Fig. 4. SEM images of the coating surface: а – CrN; б – ZrN; в – ZrCrN-1; г – ZrCrN-2; д – ZrCrN-3; е – ZrCrN-4 а б в г д е теризуются наноразмерной структурой, но ярко выраженных слоев с использованием растровой электронной микроскопии не выявлено. Толщина покрытий ZrCrN составляет порядка 4,5±0,5 мкм. На границе интерфейса подложка-покрытие существенных дефектов не обнаружено, что предполагает наличие прочной связи и указывает на хорошее качество сцепления покрытия с подложкой. В противном случае в результате скола покрытие могло бы частично отслоиться. При анализе дифрактограмм (рис. 6) установлено, что интенсивность излучения достаточно высокая, и излучение захватывает не только покрытие, но и подложку. Это следует из наличия на всех дифрактограммах рефлексов, принадлежащих фазе WC. Покрытия CrN и ZrN имеют выраженную текстуру в направлении (111), что следует из величины рефлексов на дифрактограммах и почти полном отсутствии прочих рефлексов фаз для данных покрытий. В многослойных покрытиях системы ZrCrN наблюдаются рефлексы как нитрида циркония, так и нитрида хрома, но более интенсивными являются ZrN. Стоит также отметить, что рефлекс ZrN(220) весьма широкий для образцов ZrCrN-2–ZrCrN-4. Рефлекс ZrN(111) сместился, а его интенсивность уменьшилась. Эти факторы изменения дифрактограмм могут указывать на наноструктурированное состояние покрытия в этих образцах. В образце ZrCrN-4 помимо указанного произошло значительное смещение и наложение множества рефлексов, что затрудняет эффективную оценку фазового состава покрытия. Механические свойства покрытий исследовались путем наноиндентирования и царапания. Типичные кривые нагружения в процессе наноиндентирования показаны на рис. 7. Нагрузка подбиралась таким образом, чтобы глубина внедрения индентора была меньше толщины покрытий. При первом рассмотрении полученных кривых становится очевидным, что механические свойства исследуемых покрытий являются
RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1